Analysis and Design of a GaN-FETs Based LLC Resonant DC-DC Converter

Creative Commons License

Yalçın E. R., Aydın S., Albayrak Ö. F., Kırcıoğlu O., Ünlü M.

4th International Congress on Scientific Advances , Ankara, Turkey, 25 - 28 December 2024, pp.329-331

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Ankara
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.329-331
  • Kocaeli University Affiliated: Yes

Abstract

With the developing technology, the need for high frequency operation in power electronics applications has increased. The demand for efficient semiconductors has increased to meet this need. GaN-based semiconductors offer advantages in terms of both high frequency operating capacity and electrical performance. The use of these semiconductors in LLC resonant direct current-direct current (DC-DC) converters contributes to a high energy density converter. The LLC resonant converter circuit mainly contributes to electrical isolation, soft switching and increased product safety, low EMI and harmonic pollution, reduced product weight and high efficiency. Due to these advantages, applications based on LLC resonant converters have been developing rapidly for over a decade, including electric vehicle charging stations, laptop adapters, LCD TV power supplies, LED lighting drivers, battery chargers and photovoltaic systems. 

Gelişen teknolojiyle birlikte güç elektroniği uygulamalarında yüksek frekanslarda çalışma ihtiyacı artmıştır. Bu ihtiyacı karşılamak için verimli yarıiletkenlere olan talep yükselmiştir. GaN tabanlı yarıiletkenler hem yüksek frekanslarda çalışma kapasitesi hem de elektriksel performans açısından avantajlar sunmaktadır. Bu yarıiletkenlerin LLC rezonans doğru akım-doğru akım (DA-DA) dönüştürücülerde kullanılmasıyla yüksek enerji yoğunluğu bir dönüştürücü olmasına katkıda bulnmaktadır. LLC reonans dönüştürücü devresi temel olarak elektriksel izolasyon, yumuşak anahtarlama yapabilen ve artan ürün güvenliği, düşük EMI ve harmonik kirlilik, azaltılmış ürün ağırlığı ve yüksek verimliliğe katkıda bulunur. Bu avantajları nedeniyle, LLC rezonans dönüştürücülere dayalı uygulamalar, elektrikli araç şarj istasyonu, dizüstü bilgisayar adaptörü, LCD TV güç kaynağı, LED aydınlatma sürücüsü, pil şarj cihazı ve fotovoltaik sistem dahil olmak üzere on yılı aşkın bir süredir hızla gelişmektedir.