PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ BỘ BIẾN ĐỔI IPOP LLC CỘNG HƯỞNG  DỰA TRÊN MẠCH TỪ CÂN BẰNG DÒNG ĐIỆN MÁY BIẾN ÁP

Đỗ Đức Tuấn; Trần Thiện Dũng; Đinh Văn Nghiệp; Nguyễn Thị Phương Thảo

doi:10.34238/tnu-jst.15712

PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ BỘ BIẾN ĐỔI IPOP LLC CỘNG HƯỞNG DỰA TRÊN MẠCH TỪ CÂN BẰNG DÒNG ĐIỆN MÁY BIẾN ÁP

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 12/05/26 Ngày hoàn thiện: 24/06/26 Ngày đăng: 24/06/26

Các tác giả

1. Đỗ Đức Tuấn , Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên
2. Trần Thiện Dũng, Đại học Quốc gia Kyungpook, Hàn Quốc
3. Đinh Văn Nghiệp, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên
4. Nguyễn Thị Phương Thảo, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Bài báo này đề xuất bộ biến đổi cộng hưởng ghép song song đầu vào đầu ra cho hệ thống sạc pin ô tô điện. Với bộ biến đổi đề xuất, máy biến áp cân bằng dòng điện kết nối hai mạch cộng hưởng cho phép dòng điện trong mạch được chia sẻ tự động, điện cảm rò của máy biến áp được sử dụng làm cuộn cảm cộng hưởng. Nó cũng cho phép ghép nối cao giữa các điện cảm rò, nhờ đó đạt được sự chia sẻ dòng điện tự nhiên và giảm số lượng các thành phần từ tính. Do đó, toàn bộ hệ thống bộ chuyển đổi được đề xuất có những ưu điểm như độ tin cậy cao, dễ mở rộng, chi phí thấp. Bài báo cũng phân tích mô hình điện của hệ thống chuyển đổi cộng hưởngghép song song đầu vào đầu radựa trên các phần tử hỗ cảm cân bằng dòng điện và phân tích hiệu suất cân bằng dòng điện của các phần tử này dựa trên mô hình từ tính. Mô hình bộ biến đổi và máy biến áp 2kW đã được thiết kế, chế tạo và thử nghiệm. Kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu suất tốt của các phần tử hỗ cảm cân bằng dòng điện cho hệ thống ghép song song đầu vào đầu ra, dòng điện của các cuôn dây máy biến áp được cân bằng.

Từ khóa

Cân bằng dòng điện; Ghép song song đầu vào đầu ra; Bộ biến đổi cộng hưởng; Dòng cân bằng máy biến áp; Chuyển mạch mềm

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] J. Rodriguez, J-. S. Lai, and F. Z. Peng, “Multilevel inverters: a survey of topologies, controls, and applications,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 49, no. 4, pp. 724-738, Aug. 2002.

[2] C. Liu et al., "Cascade dual-boost/buck active-front-end converter for intelligent universal transformer," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 59, no. 12, pp. 4671-4680, Dec. 2012, doi: 10.1109/TIE.2011.2182014.

[3] B. Gultekin and M. Ermis, “Cascaded Multilevel Converter-Based Transmission STATCOM: System Design Methodology and Development of a 12 kV ±12 MVAr Power Stage,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 28, no. 11, pp. 4930-4950, Nov. 2013.

[4] S. Ruttala and J. Nakka, "An Ameliorated High-Scalable 5-Level Bidirectional Buck PFC Rectifier for Small EV Charging Applications," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 62, no. 2, pp. 2893-2903, 2026, doi: 10.1109/TIA.2025.3618233.

[5] M. Pahlevani, S. Eren, A. Bakhshai, and P. Jain, “A Series–Parallel Current-Driven Full-Bridge DC/DC Converter,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 31, no. 2, pp. 1275-1293, Feb. 2016.

[6] H. Renaudineau, J. -P. Martin, B. Nahid-Mobarakeh, and S. Pierfederici, “DC–DC Converters Dynamic Modeling With State Observer-Based Parameter Estimation,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 30, no. 6, pp. 3356-3363, Jun. 2015.

[7] N. Shafiei and M. Ordonez, “Improving the Regulation Range of EV Battery Chargers With L3C2 Resonant Converters,” IEEE Trans, Power Electron., vol. 30, no. 6, pp. 3166-3184, Jun. 2015.

[8] S. Askari and H. Farzanehfard, "Fixed Frequency Highly Efficient Resonant Converter With Low Component Count for CC and CV Charges of Electric Vehicles Batteries," in IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. 25, no. 10, pp. 13494-13500, Oct. 2024, doi: 10.1109/TITS.2024.3394680.

[9] C. -H. Jo and D. -H. Kim, "A Bidirectional LLC Resonant Converter With a Variable Inductor and Resonant Frequency Tracking for Wide Voltage Range Operation," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 73, no. 5, pp. 8007-8012, May 2026, doi: 10.1109/TIE.2025.3632516.

[10] J. J. Shi, T. J. Liu, J, Cheng, and X. N. He, “Automatic Current Sharing of an Input-Parallel Output-Parallel (IPOP)-Connected DC–DC Converter System With Chain-Connected Rectifiers,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 30, no. 6, pp. 2997-3016, Jun. 2015.

[11] W. Zhu, Y. Sun, Y. Li, Z. Wang, and K. Zhou, "Parallel Operation Control of a Single-Phase High-Frequency Isolated Inverter," in IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, vol. 13, no. 1, pp. 91-103, Feb. 2025, doi: 10.1109/JESTPE.2024.3476201.

[12] J. Liu, C. Li, Z. Zheng, K. Wang, and Y. Li, "Current Discrepancy Mitigation of Input-Parallel Output-Parallel Dual-Active-Bridge Converters Using Coupled Inductors," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 68, no. 9, pp. 8182-8192, Sept. 2021, doi: 10.1109/TIE.2020.3013793.

[13] J. Deng, S. Li, S. Hu, C. C. Mi, and R. Ma, “Design methodology of LLC resonant converters for electric vehicle battery chargers,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 63, no. 4, pp. 1581-1592, May 2014.

[14] F. Musavi, M. Craciun, D. S. Gautam, W. Eberle, and W. G. Dunford, “An LLC resonant dc-dc converter for wide output voltage range battery charging applications,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 28, no. 12, pp. 5437-5445, Dec. 2013.

[15] M. Lordoglu, Y. B. Guney, A. Lordoglu, and M. O. Gulbahce, "Life-Cycle-Oriented-Based Design and Optimization of LLC Resonant Converters for Light-EV Charging," in IEEE Access, vol. 14, pp. 60084-60098, 2026, doi: 10.1109/ACCESS.2026.3684957.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.15712

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ