LLC converters: Beyond datasheets for MOSFET power loss estimation
Notice bibliographique
Résumé
In the past 10 years, LLC resonant converters have become a mainstream topology and multiple design tools have been developed, including LLC controllers, LLC tank regulation techniques, etc. While many design tools are available, methods of estimating power losses in LLC MOSFETs do not exist. In particular, accurate methods of estimating conduction losses, which are dominant in LLC converters, are lacking in the literature. This paper develops a method of accurately estimating MOSFET power losses in LLC converters. This is a fundamental tool for designing LLC converters, and allows the thermal behaviour of the MOSFETs to be predicted before the converter is built. The proposed method overcomes major datasheet limitations by replacing the poor, unrealistic datasheet information with a realistic MOSFET characterization applicable to LLC converters. The method focuses on the detailed characterization of the on-state resistance (R <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">DS</sub> ( <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">on</sub> )), including the effects of the gate-source voltage (Vg <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">S</sub> ), junction temperature (T <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">j</sub> ) and drain current (I <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">D</sub> ). The characterization covers the actual operating points of the LLC converter, and provides an estimating equation to calculate MOSFET losses. As a result, LLC losses can be estimated with improved accuracy, including different operating points and I <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">D</sub> polarities. As verified by simulation and experimental results, the proposed design tool provides an improvement in accuracy of over 100% compared to the results obtained using the simplistic datasheet information when the circuit is operating near resonant frequency.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».