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Optimum Trajectory Switching Control for Series-Parallel Resonant Converter / Hao Chen in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006)

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006) . - 1555-1563 p. Titre : Optimum Trajectory Switching Control for Series-Parallel Resonant Converter Titre original : Commande Optima de Commutation de Trajectoire pour le Convertisseur Résonnant en Série-Parallèle Type de document : texte imprimé Auteurs : Hao Chen, Auteur ; Sng, Eng Kian Kenneth, Auteur ; Tseng, King-Jet Article en page(s) : 1555-1563 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Optimal  trajectory  control  Commande  optimale  de  trajectoire  Series-parallel  resonant  converter  Convertisseur  résonnant  en  série-parallèle Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : The series-parallel resonant converter (SPRC) is known to have combined merits of the series resonant converter (SRC) and PRC. However, the SPRC has a three-element LCC structure with complex transient dynamics, and without control of the resonant circuit's dynamics, the converter's closed-loop bandwidth to switching-frequency ratio will be much reduced compared to that of pulsewidth-modulation (PWM) converters. This paper presents the optimal trajectory enabling any SPRC's steady state be achieved within one cycle. Dynamics using the state-plane analysis is presented, and the optimal state trajectory for transients is derived. Experimental results with comparison to frequency control show much reduced resonant circuit response time for step changes in output voltage. This improved resonant circuit control allows subsequent current and voltage-loop controls of the SPRC to be treated as that of a conventional PWM voltage source. Le convertisseur résonnant en série-parallèle (SPRC) est connu pour avoir des mérites combinés du convertisseur résonnant de série (SRC) et de la RPC. Cependant, le SPRC a une structure du trois-élément LCC avec la dynamique passagère complexe, et sans commande de la dynamique de circuit résonnant, la largeur de bande en circuit fermé du convertisseur au rapport de commutation-fréquence sera beaucoup réduite comparée à celle des convertisseurs de la pulsewidth-modulation (PWM). Cet article présente la trajectoire optimale permettant l'état d'équilibre de n'importe quel SPRC soit réalisé à moins d'un cycle. La dynamique employant l'analyse d'état-avion est présentée, et la trajectoire optimale d'état pour des coupures est dérivée. Les résultats expérimentaux avec la comparaison à la commande de fréquence montrent beaucoup de temps de réponse réduit de circuit résonnant pour des changements d'étape de tension de rendement. Cette commande améliorée de circuit résonnant permet des commandes suivantes de courant et de tension-boucle du SPRC à traiter en tant que cela d'une source conventionnelle de tension de PWM. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 [article] Optimum Trajectory Switching Control for Series-Parallel Resonant Converter = Commande Optima de Commutation de Trajectoire pour le Convertisseur Résonnant en Série-Parallèle [texte imprimé] / Hao Chen, Auteur ; Sng, Eng Kian Kenneth, Auteur ; Tseng, King-Jet . - 1555-1563 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006) . - 1555-1563 p. Mots-clés : Optimal  trajectory  control  Commande  optimale  de  trajectoire  Series-parallel  resonant  converter  Convertisseur  résonnant  en  série-parallèle Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : The series-parallel resonant converter (SPRC) is known to have combined merits of the series resonant converter (SRC) and PRC. However, the SPRC has a three-element LCC structure with complex transient dynamics, and without control of the resonant circuit's dynamics, the converter's closed-loop bandwidth to switching-frequency ratio will be much reduced compared to that of pulsewidth-modulation (PWM) converters. This paper presents the optimal trajectory enabling any SPRC's steady state be achieved within one cycle. Dynamics using the state-plane analysis is presented, and the optimal state trajectory for transients is derived. Experimental results with comparison to frequency control show much reduced resonant circuit response time for step changes in output voltage. This improved resonant circuit control allows subsequent current and voltage-loop controls of the SPRC to be treated as that of a conventional PWM voltage source. Le convertisseur résonnant en série-parallèle (SPRC) est connu pour avoir des mérites combinés du convertisseur résonnant de série (SRC) et de la RPC. Cependant, le SPRC a une structure du trois-élément LCC avec la dynamique passagère complexe, et sans commande de la dynamique de circuit résonnant, la largeur de bande en circuit fermé du convertisseur au rapport de commutation-fréquence sera beaucoup réduite comparée à celle des convertisseurs de la pulsewidth-modulation (PWM). Cet article présente la trajectoire optimale permettant l'état d'équilibre de n'importe quel SPRC soit réalisé à moins d'un cycle. La dynamique employant l'analyse d'état-avion est présentée, et la trajectoire optimale d'état pour des coupures est dérivée. Les résultats expérimentaux avec la comparaison à la commande de fréquence montrent beaucoup de temps de réponse réduit de circuit résonnant pour des changements d'étape de tension de rendement. Cette commande améliorée de circuit résonnant permet des commandes suivantes de courant et de tension-boucle du SPRC à traiter en tant que cela d'une source conventionnelle de tension de PWM. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046