LLC после броска 117 А поднимает частоту до 300 кГц и ограничивает ток
К аварийной ветви 400-вольтового LLC подключают 2 Ом. За первые 10 мкс ток его DC-шины успевает вырасти до 117 А, резонансный ток — до 44 А. Контроллер видит превышение порога 20 А, пропускает следующий такт силовых ключей, ждёт разряда выходной ёмкости и переводит преобразователь с 154 на 300 кГц. После этого петля регулирования по скважности удерживает ток шины около уставки 15 А при выходном напряжении примерно 30 В.
Такой ход показан в препринте arXiv:2608.26595 на аппаратном стенде твердотельного трансформатора для дата-центра. Его номинальный режим — 400 В на входе и выходе, 2 кВт в нагрузке 80 Ом. Резонансный контур собран из Lr = 7 мкГн, Lm = 70 мкГн и Cr = 0.15 мкФ; частота резонанса составляет 154 кГц. В мосте стоят SiC MOSFET IMZ120R030M1H.
В обычном LLC частоту выбирают ради нужного коэффициента преобразования и мягкого переключения. Здесь тот же регулятор получает ещё одну роль: во время повреждения он уводит контур выше резонанса, где передача энергии резко ослабевает. Скважность затем тонко дозирует остаточный поток энергии. Резонансный бак перестаёт быть только звеном передачи мощности и становится программируемым сопротивлением, способным кормить повреждённую линию током, который переживут ключи и который потенциально пригоден внешней защите для изоляции ветви.
Это именно режим переживания аварии, а не защита без выброса. Первые 117 А уже протекли: они определяются накопленной энергией и ёмкостью Co, быстрее которой цифровой алгоритм вмешаться не может. Авторы также испытывали не металлическое короткое замыкание, а резистор Rs = 2 Ом. При 15 А он рассеивает около 450 Вт, что согласуется с наблюдаемыми 30 В на выходе. Поведение болтового КЗ, дуги или длинного кабеля с заметной индуктивностью этот опыт не устанавливает.
Ограниченный ток держится несколько миллисекунд. После предполагаемой изоляции повреждения контроллер плавно возвращает частоту и скважность к штатным значениям, чтобы выходная ёмкость заряжалась без нового сильного броска. На осциллограмме восстановления частота проходит через 250 кГц при токе около 4.5 А и напряжении шины около 360 В.
Работа не доказывает отключение конкретного автомата или плавление конкретного предохранителя: для этого нужны их времятоковые характеристики, I²t и проверка селективности. Зато стенд убедительно показывает саму физическую возможность: у LLC уже есть два быстрых исполнительных органа — частота и скважность. В аварии ими можно управлять потоком энергии столь же осмысленно, как в штатном режиме.