BECOME

Das Projekt konzen­trierte sich deshalb vor allem darauf, die Grenzen der reali­sier­baren Schalt­fre­quenzen in Bezug auf die einge­setzten Planar-Trans­for­ma­toren auszu­loten. Die hohen Schalt­fre­quenzen werden benö­tigt, um die gewünschte Dynamik im Leis­tungs­fluss zu erzielen. Es gelang, kompakte Lösungen mit Schalt­fre­quenz bis 500kHz zu demons­trieren.

Im Projekt wurden folgende Ziele angestrebt und in allen wesentlichen Punkten auch erreicht:

• Lite­ra­tur­re­cherche zur Erhe­bung des Standes der Technik im Bereich hoch­fre­quenter Reso­nanz­kon­verter
• Aufbau /Vorbe­rei­tung einer Test­um­ge­bung für hoch-taktende Reso­nanz­kon­verter
• Entwick­lung von kompakten Planar-Trans­for­mern für den Frequenz­be­reich von 500kH und einer Leis­tung von 14kW in der ersten Version und 22,5kW in der verbesserten industrialisierten Version.
• Vergleich von Litzen­draht-Wick­lungen mit Mehr­lagen-PCB-Lösungen
• Design einer Reso­nanz­kon­den­sator-Platine mit geringster Wider­stands­er­hö­hung durch Skin-und Proxi­mity-Effekte
• Absi­che­rung der Span­nungs­to­le­ranzen bei Betrieb im DCX-Modus (Betrieb mit fest einge­stellter Frequenz)

Paper

Exploiting the Depth: Design, Analysis, and Implementation of High-Power-Density High-Frequency Transformers for One Rack Unit CLLC DCX Converters