Topology development of boost-rectifiers providing sinusoidal input current

• Autorzy: Koczara W. , Bałkowiec T.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.04.26

Warianty tytułu

PL

Rozwój trójfazowych układów prostowniczych podnoszących napięcie, oparte o trzy wbudowane łączniki dwukierunkowe wewnątrz trójfazowego prostownika diodowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents development of three-phase boost-rectifiers based on three bidirectional switches embedded inside of a three phase diode bridge rectifier. According to the base topology of three single legs, each including two AC inputs, a numbers of topologies are provided by connection of inputs together and to DC output capacitors. The boost rectifiers’ topologies have to fulfil a demand of sinusoidal AC input current without any displacement and to deliver one or two DC output voltages. The boost rectifiers are supplied from a mains or from variable speed autonomous generating systems.

PL

Artykuł przedstawia rozwój trójfazowych układów prostowniczych podnoszących napięcie, oparte o trzy wbudowane łączniki dwukierunkowe wewnątrz trójfazowego prostownika diodowego. Stosownie do podstawowej topologii, złożonej z trzech modułów jednofazowych, z których każdy zasilany jest z dwóch wejść AC, wiele topologii zostało opracowanych na podstawie połączenia ze sobą wejść oraz do kondensatorów wyjściowych. Prostowniki podnoszące napięcie muszą spełnić wymóg poboru sinusoidalnego prądu przy braku przesunięcia fazowego oraz wytworzeniu na wyjściu jednego lub dwóch napięć stałych. Prostowniki zasilane są z sieci lub autonomicznego systemu wytwarzania energii o zmiennej prędkości generatora.

Słowa kluczowe

EN

boost rectifier; AC/DC conversion; sinusoidal input current; Vienna rectifier

PL

prostownik podnoszący napięcie; pobór prądu sinusoidalnego; prostownik Vienna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 4
• Strony: 126--131
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys.

Twórcy

autor

Koczara W.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej Warszawa, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Bałkowiec T.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej Warszawa, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• [1] Da Ponte M., Grzesiak L., Koczara W., Pospiech P., Niedzialkowski A., Hybrid Generator Apparatus, U.S. Patent 6175217 (B1), 1996
• [2]. Al -Khayat N., Koczara W., Krasnodebski A., Electrical Power supply System and a Permanent Magnet Generator for Such a System, Patent US 2007/0008741 A1, Jan. 11, 2007
• [3] Chakraborty S., Kramer W. E., Simoes M. G., Power Electronics for Renewable and Distributed Energy Systems, A Sourcebook of Topologies, Control and Integration, London, England: Springer Verlag, 2013, ch. 7, 235-265
• [4] Strzelecki R., Benysek G., Power Electronics in Smart Electrical Energy Networks, London, England: Springer, 2008, 303-325
• [5] Bhende C.N., Misra S., Siva Ganesh Malta, Permanent Magnet Synchronous Generator-Based Standalone Wind Energy Supply System, IEEE Transaction on Sustainable Energy, 2 (2011), n.4, 361-373
• [6] Koczara W., Current waveform shaping, Polish Patent PL 168999, Warsaw, 30.10.1992
• [7] Koczara W., Controlled Rectifier, Polish Patent PL 167855, Warsaw, 17.04.1992
• [8] Koczara W., Unity factor three phase rectifier, Power Quality '92 Conference Europe, Munich, Germany, October 14-15, (1992), 79-88
• [9] Bialoskorski P., Koczara W., Unity Power Factor Three Phase Rectifiers, PESC’93 24th Annual IEEE Power Electronics Specialists Conf., Seattle, (1993), 669-674
• [10] Koczara W., Multiphase Controlled Rectifier, Polish Patent PL 168997, Warsaw, 30.10.1992
• [11] Koczara W., Controlled Rectifier, Polish Patent PL 169874, Warsaw, 18.12.1992
• [12] Kolar J.W., Vorrichtung und Verfaren zur Umformung von Drehstrom in Gleichstrom, European Patent Office EP 0660498 A2, 20.12.1994
• [13] Koczara W., Bialoskorski P., Controllability of the Three Phase Rectifier Operating with Unity Power Factor, Fifth European Conference on Power Electronics and Application, Brighton, UK 13-16 September 1993, Vol. 7, 183-187
• [14] Kolar J.W., Zach F.C., A novel three phase utility interface minimizing line current harmonics of high power telecommunications rectifier modules, 16th International Telecommunications Energy Conference, (1994), 367-374
• [15] Kolar J.W., Zach F., Analysis of a New Three-Phases Forced Commutated High Power Factor Boost -Type AC/DC Converter, PEMC September 1994 Conference, Warsaw, (1994), 735-741
• [16] Hartmann M., Miniboeck J., Kolar J. W., A Three-Phase Delta Switch Rectifier for More Electric Aircraft Applications Employing a Novel PWM Current Control Concept, Applied Power Electronics Conference and Exposition, (2009), 1633-1640
• [17] Borgonovo, D., de Novaes, Y.R., Barbi, I., A three-phase threeswitch two-level PWM rectifier, Power Electronics Specialist Conference 2003, vol. 3, 1075-1079
• [18] Batista F.A.B., Barbi I., Space vector modulation applied to three-phase three-switch two-level unidirectional PWM rectifier, Applied Power Electronics Conference and Exposition, (2006), 944-950
• [19] Ahuhtala J., Tuusa H., Space Vector Modulation Method for Unidirectional Four-Wire Three-Phase/Level/Switch (Vienna) Rectifier, 7th International Conference on Power Electronics, October 22-26, 2007 Daegu, Korea, 742-748
• [20] Ahuhtala J., Tuusa H., Space vector modulated four-wire unidirectional three-phase/level/switch (VIENNA) rectifier with an additional leg for DC link voltage balancing, Applied Power Electronics Conference and Exposition, (2008), 238-244
• [21] Koczara W., Controlled Rectifier, Polish Patent PL 169874, Warsaw, 18.12.1992
• [22] Koczara W., Bialoskorski P., Multilevel Boost rectifiers as a Unity Power Factor Supply For Power Electronics Drive and Battery Charger, Proceedings of Industrial Electronics Conference ISIE, 1993, Budapest, 477-481
• [23] Koczara W., Bialoskorski P., Modified Rectifiers with Unity Power Factor, PEMC 1994 Conf., Warsaw, 1994, pp. 309-314
• [24] Koczara W., Balkowiec T., High Power PERFECTGEN for Three-Wire DC Microgrid Application, 5th International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives, May 11-13, (2015), 458-464
• [25] Koczara W. Balkowiec T., Three phase boost rectifier dedicated to PERFECTGEN - Adjustable speed generation system, EVER 2015, Mar. 31-Apr, 2, (2015), 1-6

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.