鉄系メタルコンポジットコアトランスを用いた2.5MHz動作24V入力1.2V/15A出力高降圧Double Step-DownフルブリッジLLCコンバータの検討

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MAG23066

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門 マグネティックス研究会

発行日: 2023/08/05

タイトル(英語): Examination of a 2.5MHz 24V Input 1.2V/15A Output High Voltage Conversion Ratio Double Step-Down Full Bridge LLC Converter with Fe-Based Metal Composite Core

著者名: 久保 美希(信州大学),志村 和大(信州大学),両角 光一(信州大学),竹谷 憲吾(信州大学),佐藤 篤史(信州大学),佐藤 光秀(信州大学),水野 勉(信州大学),宮地 幸祐(信州大学)

著者名(英語): Yoshiki Kubo(Shinshu University Graduate School),Kazuhiro Shimura(Shinshu University Graduate School),Koichi Morozumi(Shinshu University Graduate School),Kengo Takeya(Shinshu University Graduate School),Atsushi Sato(Shinshu University Graduate School),Mitsuhide Sato(Shinshu University Graduate School),Tsutomu Mizuno(Shinshu University Graduate School),Kousuke Miyaji(Shinshu University Graduate School)

キーワード: ＤＣ－ＤＣコンバータ|ＬＬＣコンバータ|鉄系メタルコンポジットコア|トランス|Ｄｏｕｂｌｅ　Ｓｔｅｐ－Ｄｏｗｎフルブリッジ|磁気部品|DC-DC converter|LLC converter|Fe-based metal composite core|Transformers|Double step-down full bridge|Magnetic components

要約(日本語): 近年、データセンターや車載用電源は入力電圧から負荷駆動電圧まで1段で小型かつ高効率に降圧することが求められつつある。提案Double Step-Downフルブリッジ回路トポロジーは、従来のフルブリッジLLCコンバータに比べ、1次側で2倍の降圧比を持ち、1次側素子の電圧ストレスとスイッチング損失を低減することができる。また、低損失な鉄系メタルコンポジットコアトランスを使用することで、高い周波数動作を可能とする。2.5MHz動作24V入力1.2V/15A出力の試作回路において最高効率82.7%を示し、これらの用途に有用であることを確認した。

要約(英語): Data center and automotive power supplies are increasingly required to step down from input voltage to load drive voltage in a single step in a compact and highly efficient manner. The proposed Double Step-Down full bridge circuit topology has twice the step-down ratio on the primary side compared to conventional full bridge LLC converters, reducing the voltage stress and switching losses of the primary side elements. In addition, the use of a low-loss iron-based metal composite core transformer enables high frequency operation. 82.7% maximum efficiency was demonstrated in a 2.5 MHz drive 24 V input 1.2 V/15 A output prototype circuit, confirming its usefulness in these applications.

本誌: 2023年8月8日-2023年8月9日マグネティックス研究会

本誌掲載ページ: 1-6 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 727 Kバイト