Low power DC/DC converter from 3 kV to 300 V – simulation analysis

• Autorzy: Matelski W.

Identyfikatory

DOI

10.5604/20830157.1201316

Warianty tytułu

PL

Przetwornica napięcia stałego 3 kV na napięcie stałe 300 V małej mocy – analiza symulacyjna

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents a 150 W converter, supplied from the railway 3 kV DC traction grid, lowering the voltage to a level of 300 V. The described structure enables the selection of low cost IGBT devices. A parallel connection of five identical two-transistor flyback converters, with division of input voltage on a series of capacitors, has been proposed. The operation of converter, together with the developed control method, has been tested by performing simulation studies. In states of input voltage variations, the converter powers the load with stable output voltage.

PL

W artykule zaprezentowano przetwornicę o mocy 150 W, zasilaną z kolejowej sieci trakcyjnej 3 kV DC, obniżającą napięcie do poziomu 300 V. Opisana struktura umożliwia zastosowanie tanich tranzystorów IGBT do budowy przetwornicy. Układ oparty jest na równoległym połączeniu pięciu dwu tranzystorowych przetwornic typu flyback, z podziałem napięcia wejściowego na kondensatorach. Praca przekształtnika, wraz z opracowaną metodą sterowania, zastała sprawdzona poprzez badania symulacyjne. W sytuacjach zmian napięcia wejściowego, układ zapewnia stabilne zasilanie obciążenia.

Słowa kluczowe

EN

DC-DC power converters; computer simulation; traction converters

PL

przekształtniki DC/DC; symulacja komputerowa; przetwornica trakcyjna

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 2
• Strony: 42--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Matelski W.

• Gdańsk Branch of The Electrotechnical Institute

Bibliografia

• [1] Dakshina M.B.: Hard-switching and soft switching two-switch Flyback PWM DC-DC converters and winding loss due to harmonics in high-frequency transformers. A dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy, Wright State University, Dayton, 2010.
• [2] Matelski W.: Projekt przetwornicy napięcia stałego 3 kV na napięcie stałe 300 V małej mocy. Politechnika Gdańska, Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu, Gdańsk 2013.
• [3] Nowak M., Barlik R.: Poradnik inżyniera energoelektronika. Tom 1. WNT, Warszawa 2013.
• [4] PN-EN 50163:2004: Zastosowania kolejowe – Napięcia zasilania systemów trakcyjnych.
• [5] PN-EN 50124-1:2007: Zastosowania kolejowe – Koordynacja izolacji – Część 1: Wymagania podstawowe – Odstępy izolacyjne powietrzne i powierzchniowe dla całego wyposażenia elektrycznego i elektronicznego.
• [6] PN-EN 50124-2: Zastosowania kolejowe – koordynacja izolacji – Część 2: Przepięcia i ochrona przeciwprzepięciowa.
• [7] Undeland T.M., Mohan N., Robbins W.P.: Power Electronics – Converts, Applications, and Design. John Wiley and Sons, Inc., New York 2003.

Uwagi

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