tailieunhanh - Nâng cao hiệu suất chuyển đổi điện áp một chiều với cấu trúc bậc cao tận dụng cảm kháng ký sinh dùng cho sạc pin Li-ion

Bài viết này sẽ trình bày một cấu trúc bộ hạ áp một chiều bậc cao ứng dụng cho các bộ sạc pin Li-ion, tận dụng cảm kháng ký sinh trong cáp USB đóng vai trò cuộn cảm. Cấu trúc này cung cấp hiệu suất chuyển đổi cao, dải chuyển đổi rộng như cấu trúc Buck truyền thống. | Nghiên cứu khoa học công nghệ Nâng cao hiệu suất chuyển đổi điện áp một chiều với cấu trúc bậc cao tận dụng cảm kháng ký sinh dùng cho sạc pin Li-ion Lưu Thị Thu Hồng1 Phạm Trường1 Nguyễn Thùy Linh1 Hà Thị Phương2 Nguyễn Văn Trung1 1 Học viện Kỹ thuật quân sự 2 Khoa Điện tử Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội. Email . Nhận bài ngày 12 01 2022 Hoàn thiện ngày 15 3 2022 Chấp nhận đăng ngày 29 3 2022. DOI https TÓM TẮT Bài báo này sẽ trình bày một cấu trúc bộ hạ áp một chiều bậc cao ứng dụng cho các bộ sạc pin Li-ion tận dụng cảm kháng ký sinh trong cáp USB đóng vai trò cuộn cảm. Cấu trúc này cung cấp hiệu suất chuyển đổi cao dải chuyển đổi rộng như cấu trúc Buck truyền thống. Dòng điện đầu vào có dạng liên tục giúp giảm nhiễu và nhiễu điện từ EMI khi chuyển mạch. Cấu trúc đề xuất được đánh giá với thiết kế cho bộ sạc pin Li-ion sử dụng cáp sạc USB type-C loại 1 m. Kết quả mô phỏng cho thấy hiệu suất lớn nhất mà cấu trúc đề xuất có thể đạt được là 95 cao hơn 8 so với mạch truyền thống ở cùng điều kiện. Từ khoá Bộ chuyển đổi DC-DC Bộ chuyển đổi Buck Bộ chuyển đổi bậc cao Pin Li-ion Sạc nhanh. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Xu hướng của các thiết bị di động hiện nay là kích thước ngày càng nhỏ gọn nhiều chức năng phức tạp được tính hợp và có khả năng sạc pin nhanh với dòng sạc lớn. Do đó yêu cầu đặt ra đối với bộ chuyển đổi là hiệu suất cao với dòng tải lớn và có mật độ công suất cao. Xem xét các mạch sạc pin di động bộ chuyển đổi kiểu low dropout LDO 1 2 đã được sử dụng phổ biến nhưng nó gặp vấn đề tăng nhiệt nghiêm trọng khi công suất dòng điện cho sạc pin tăng lên. Gần đây các cấu trúc kết hợp của chuyển mạch cuộn cảm SI Switch Inductor chuyển mạch tụ điện SC Switch Capacitor và mạch nhiều mức được tập trung nghiên cứu 3-10 . Các cấu trúc này cho thấy hiệu suất tốt phù hợp với các ứng dụng sạc pin nhanh. Tuy nhiên với cuộn cảm nằm ở phía đầu ra bộ chuyển đổi khi yêu cầu dòng sạc đầu ra tiếp tục tăng để sạc nhanh hơn .