고 전력 밀도 아답터를 위한 링크 전압 변화를 갖는 LLC 공진 컨버터의 분석 및 설계

Abstract

최근에 노트북 아답터가 모바일 프로세서를 사용하기 시작하면서 노트북의 전력소모가 크게 증가하였으며 모바일 프로세서에 효과적인으로 전력을 공급하기 위해서 부하조건에 따라 출력전압이 변화는 스펙이 제시되었다. 부하조건에 따라 변화는 출력전압은 LLC Resonant Converter의 이득값을 변경시키며, 변경되는 이득값을 맞춰주기 위해, LLC Resonant Converter의 스위칭 주파수는 넓게 변화게된다. 넓게 변화는 스위칭 주파수는 마그네틱 소자의 설계를 어렵게 하고 효율을 감소시키는 단점을 제공한다. 마그네틱 소자 설계의 어려움과 효율이 감소하는 문제를 해결하기 위해, 링크전압가변(adaptive link voltage variation) 제어 방식이 제안되었다. 적용된 방식으로 동작할 경우, LLC Resonant Converter는 출력전압 변화에 상관없이 공진점에서 동작하게 된다. 제안된 링크전압가변의 제어 방식에 대해서 분석하였으며 85W AC/DC 아답터를 제작하여 제안된 링크전압가변 방식의 우수성을 검증하였다.