Momenteel zijn er veel soorten DC/DC-omvormers op de markt. Een resonantieomvormer is een type DC/DC-omvormertopologie die, door de schakelfrequentie te regelen, een constante uitgangsspanning in een resonantiecircuit realiseert. Resonantieomvormers worden veel gebruikt in hoogspanningstoepassingen om golfvormen af te vlakken, de arbeidsfactor te verbeteren en schakelverliezen te verminderen die worden veroorzaakt door hoogfrequente vermogensschakelaars zoals MOSFET's en IGBT's. Het is belangrijk om te weten dat het LLC-circuit (Low-Current Switching) meestal wordt gebruikt in resonantieomvormers, omdat het nulspanningsschakeling (ZVS) en nulstroomschakeling (ZCS) mogelijk maakt binnen het werkingsbereik, hogere schakelfrequenties ondersteunt, de componentafmetingen verkleint en elektromagnetische interferentie (EMI) vermindert.

Schematisch diagram van de resonantieomvormer

Een resonantieomvormer is gebouwd op een resonantie-inverter die een netwerk van schakelaars gebruikt om een gelijkspanningsingang om te zetten in een blokgolf, die vervolgens wordt toegevoerd aan een resonantiecircuit. Zoals weergegeven in figuur 2, bestaat het resonantiecircuit uit een resonantiecondensator Cr, een resonantie-inductor Lr en een magnetiserende inductor Lm van de transformator in serie. Het LLC-circuit filtert hogere harmonischen weg door selectief het maximale vermogen te absorberen bij een vaste blokgolfresonantiefrequentie en een sinusvormige spanning vrij te geven door middel van magnetische resonantie. Deze wisselstroomgolf wordt versterkt of verzwakt door een transformator, gelijkgericht en vervolgens gefilterd om de omgezette gelijkspanningsuitgang te genereren.

Vereenvoudigde LLC-resonante DC/DC-omvormer

De effectieve stroomsterkte (RMS-stroom) van de condensator is een van de belangrijke parameters waarmee rekening moet worden gehouden bij het selecteren van een geschikte resonantiecondensator Cr voor een DC/DC-omvormer. Deze beïnvloedt de betrouwbaarheid van de condensator, de spanningsrimpel en de algehele prestaties van de omvormer (afhankelijk van de topologie van het resonantiecircuit). Ook de warmteafvoer wordt beïnvloed door de RMS-stroom en andere interne verliezen.