LLC Converters With Planar Transformers: Issues and Mitigation
Notice bibliographique
Résumé
The use of LLC resonant converters has gained popularity in multiple applications that require high conversion efficiency and galvanic isolation. In particular, many applications like portable devices, flat TVs, and electric vehicle battery chargers require demanding slim-profile packaging and enforce the use of planar transformers (PTs) with low-height, low leakage inductance, excellent thermal characteristics, and manufacturing simplicity. The main challenge in successfully designing LLC converters with PT resides in controlling high-parasitic capacitances produced by large overlapping layers in PT windings. When the parasitic capacitances are not controlled, they severely impair the converters' performance and regulation, and limit the application of PTs in high-frequency LLC converters. This paper characterizes the PT capacitance issue in detail and proposes mitigation strategies to improve the performance of LLC converters with PTs. A systematic analysis is performed, and six PT winding layouts are introduced and benchmarked with a traditional design. As a result of the investigation, an optimized structure is obtained, which minimizes both the interwinding capacitance and ac resistance, while improving the regulation performance of LLC converters. Experimental measurements are presented and show a significant reduction of parasitic capacitance by up to 21.2 intra- and 16.6 interwinding capacitances, without compromising resistance. This substantial capacitance reduction has a tangible effect on the regulation performance of LLC resonant converters. Experimental results of the proposed PT structure in a 1.2 kW LLC resonant converter show a reduction in common-mode noise, extended output voltage regulation, and improved overall efficiency of the converter.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».