Series–parallel resonant converter in self-sustained oscillation mode with the high-frequency transformer-leakage-inductance effect: analysis, modeling, and design / Youssef, Mohamed Z. in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°3 (Juin 2007)  

Public ISBD [article]  inIEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°3 (Juin 2007) . - 1329-1341 p. Titre : Series–parallel resonant converter in self-sustained oscillation mode with the high-frequency transformer-leakage-inductance effect: analysis, modeling, and design Titre original : Convertisseur résonnant en série-parallèle en mode d'oscillation soutenu par individu avec l'effet à haute fréquence d'inductance de fuite de transformateur : Analyse, modeler, et conception Type de document : texte imprimé Auteurs : Youssef, Mohamed Z., Auteur ; Jain, Praveen K., Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 1329-1341 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Modeling Resonant converters Self-sustained oscillation (SSOC) Modélisation Convertisseurs résonants Oscillation soutenue par individu Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : An accurate modeling of the series-parallel resonant converter operating in self-sustained oscillation mode including the overlap effects of the output rectifying stage due to the leakage inductance of the transformer is presented. This paper presents a systematic procedure to study the aforementioned effects on the converter dynamic and steady-state performance. Such information is critical in designing isolated high-frequency resonance-based voltage-regulator modules for powering future subvoltage very large scale integration circuits such as microprocessors. The extended describing function technique is used to extract the steady-state characteristics in order to get an optimum converter design. Averaging state-space techniques are employed to derive a small-signal model that can describe the converter dynamics accurately. Analytical and simulation results are given. Finally, a 1-kW experimental prototype is built to verify the validity of the proposed work. Modèle précis du convertisseur résonnant en série-parallèle fonctionnant en mode d'oscillation soutenu par individu comprenant les effets de chevauchement du rendement rectifiant l'étape due à l'inductance de fuite du transformateur est présenté. Cet article présente un procédé systématique pour étudier les effets mentionnés ci-dessus sur l'exécution d'état d'équilibre dynamique et de convertisseur. Une telle information est critique en concevant les modules basés par résonance à haute fréquence d'isolement de régulateur de tension pour de futurs circuits actionnants d'intégration d'à très grande échelle de subvoltage tels que des microprocesseurs. La technique décrivante prolongée de fonction est employée pour extraire les caractéristiques d'état d'équilibre afin d'obtenir une conception optima de convertisseur. Faisant la moyenne des techniques de l'espace d'état sont utilisés pour dériver un petit modèle de signal qui peut décrire la dynamique de convertisseur exactement. Des résultats analytiques et de simulation sont donnés. En conclusion, un prototype 1-kW expérimental est établi pour vérifier la validité du travail proposé. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Convertisseurs électriques En ligne : mohamed.youssef@ece.queensu.ca, praveen.jain@ece.queensu.ca [article] Series–parallel resonant converter in self-sustained oscillation mode with the high-frequency transformer-leakage-inductance effect: analysis, modeling, and design = Convertisseur résonnant en série-parallèle en mode d'oscillation soutenu par individu avec l'effet à haute fréquence d'inductance de fuite de transformateur : Analyse, modeler, et conception [texte imprimé] / Youssef, Mohamed Z., Auteur ; Jain, Praveen K., Auteur . - 2007 . - 1329-1341 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°3 (Juin 2007) . - 1329-1341 p. Mots-clés : Modeling Resonant converters Self-sustained oscillation (SSOC) Modélisation Convertisseurs résonants Oscillation soutenue par individu Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : An accurate modeling of the series-parallel resonant converter operating in self-sustained oscillation mode including the overlap effects of the output rectifying stage due to the leakage inductance of the transformer is presented. This paper presents a systematic procedure to study the aforementioned effects on the converter dynamic and steady-state performance. Such information is critical in designing isolated high-frequency resonance-based voltage-regulator modules for powering future subvoltage very large scale integration circuits such as microprocessors. The extended describing function technique is used to extract the steady-state characteristics in order to get an optimum converter design. Averaging state-space techniques are employed to derive a small-signal model that can describe the converter dynamics accurately. Analytical and simulation results are given. Finally, a 1-kW experimental prototype is built to verify the validity of the proposed work. Modèle précis du convertisseur résonnant en série-parallèle fonctionnant en mode d'oscillation soutenu par individu comprenant les effets de chevauchement du rendement rectifiant l'étape due à l'inductance de fuite du transformateur est présenté. Cet article présente un procédé systématique pour étudier les effets mentionnés ci-dessus sur l'exécution d'état d'équilibre dynamique et de convertisseur. Une telle information est critique en concevant les modules basés par résonance à haute fréquence d'isolement de régulateur de tension pour de futurs circuits actionnants d'intégration d'à très grande échelle de subvoltage tels que des microprocesseurs. La technique décrivante prolongée de fonction est employée pour extraire les caractéristiques d'état d'équilibre afin d'obtenir une conception optima de convertisseur. Faisant la moyenne des techniques de l'espace d'état sont utilisés pour dériver un petit modèle de signal qui peut décrire la dynamique de convertisseur exactement. Des résultats analytiques et de simulation sont donnés. En conclusion, un prototype 1-kW expérimental est établi pour vérifier la validité du travail proposé. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Convertisseurs électriques En ligne : mohamed.youssef@ece.queensu.ca, praveen.jain@ece.queensu.ca

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