Como aplicar um conversor DC/DC?

Atualmente, existem muitos tipos de conversores CC/CC no mercado. O conversor ressonante é um tipo de topologia de conversor CC/CC que, ao controlar a frequência de comutação, obtém um circuito ressonante com tensão de saída constante. Os conversores ressonantes são comumente usados em aplicações de alta tensão para suavizar formas de onda, melhorar o fator de potência e reduzir as perdas de comutação causadas por chaves de potência de alta frequência, como MOSFETs e IGBTs. É importante notar que o circuito LLC é geralmente usado em conversores ressonantes porque permite a comutação por tensão zero (ZVS) e a comutação por corrente zero (ZCS) na faixa de operação, suporta frequências de comutação mais altas, reduz a área ocupada pelos componentes e diminui a interferência eletromagnética (EMI).

Diagrama esquemático do conversor ressonante

Um conversor ressonante é construído sobre um inversor ressonante que utiliza uma rede de chaves para converter uma tensão CC de entrada em uma onda quadrada, a qual é então aplicada a um circuito ressonante. Como mostrado na Figura 2, o circuito ressonante consiste em um capacitor ressonante Cr, um indutor ressonante Lr e um indutor de magnetização Lm do transformador em série. O circuito LLC filtra quaisquer harmônicos de ordem superior, absorvendo seletivamente a potência máxima em uma frequência de ressonância de onda quadrada fixa e liberando uma tensão senoidal por meio da ressonância magnética. Essa forma de onda CA é amplificada ou reduzida por um transformador, retificada e, em seguida, filtrada para gerar a tensão CC de saída convertida.

Conversor CC/CC ressonante LLC simplificado

A corrente eficaz (RMS) do capacitor é um dos parâmetros importantes a serem considerados na seleção de um capacitor ressonante Cr adequado para um conversor CC/CC. Ela afeta a confiabilidade do capacitor, a ondulação da tensão e o desempenho geral do conversor (dependendo da topologia do circuito ressonante). A dissipação de calor também é afetada pela corrente eficaz e outras perdas internas.