Design of High Step-Down Ratio Isolated Three-Level Half-Bridge DC–DC Converter With Balanced Voltage on Flying Capacitor

电气工程 正激变换器 电容器 电压倍增器 反激变换器 升压变换器 变压器 电压 门驱动器 充电泵 工程类 Ćuk转换器 漏感 电子工程 分压器 跌落电压
作者
Minho Choi,Deog‐Kyoon Jeong
出处
期刊:IEEE Transactions on Power Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:37 (9): 10213-10225 被引量:13
标识
DOI:10.1109/tpel.2022.3162245
摘要

A high step-down ratio three-level half-bridge (TLHB) dc–dc converter with a current-doubler rectifier is presented for power conversion from a 48-to-60-V input to a 0.5-to-1-V output. The proposed TLHB topology and operation employed on the primary side improve the power-conversion efficiency by reducing the switching loss while minimizing the turn ratio of the transformer by converting the input voltage down to one quarter on the primary side. Moreover, it reduces the voltage stress on switches by half, thereby enabling the converter to be implemented with Si transistors with low breakdown voltage. The designed TLHB gate-driver IC minimizes the delay mismatches in gate drivers and mitigates the effect of the leakage inductance of the transformer, reducing the voltage imbalance on the flying capacitor without any balancing scheme in the controller. The proposed dc–dc converter implemented with 40-V Si transistors for the primary-side switches achieves 92.8% peak efficiency while supporting the maximum load current of 60 A and the maximum input voltage of 60 V. The converter with the proposed TLHB gate driver IC shows less than 0.8% voltage imbalance on the flying capacitor.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
无奈诗蕊发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
细心千风完成签到,获得积分10
3秒前
黄诗婷完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
小懿发布了新的文献求助10
4秒前
xiaojitui发布了新的文献求助10
4秒前
华仔应助舒心的雪莲采纳,获得10
4秒前
5秒前
tenacity完成签到,获得积分10
5秒前
打打应助luckpupa采纳,获得10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
0529完成签到,获得积分10
5秒前
含蓄的茈发布了新的文献求助10
5秒前
小蘑菇应助dds采纳,获得10
5秒前
7秒前
fragilor完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
风往北吹发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
软语完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
大胆的静竹完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
淀粉肠完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
柔弱翎完成签到,获得积分10
11秒前
烟花应助舒心的雪莲采纳,获得10
11秒前
13秒前
梁跃耀发布了新的文献求助10
13秒前
NexusExplorer应助那时年少采纳,获得10
14秒前
周ZHOU完成签到 ,获得积分20
14秒前
烟花应助小可采纳,获得10
14秒前
dlindl完成签到,获得积分10
15秒前
云飞扬完成签到,获得积分10
15秒前
不愿发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Novice6354完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660714
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4835349
关于积分的说明 15091772
捐赠科研通 4819287
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2579203
邀请新用户注册赠送积分活动 1533686
关于科研通互助平台的介绍 1492503