Dwugałęziowy, dwukierunkowy bezpośredni przekształtnik DC-DC do zastosowań dydaktyczno-badawczych

• Autorzy: Zdanowski Mariusz , Klain Jan

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2025.02.53

Warianty tytułu

EN

Two-branch, bidirectional direct DC-DC converter for teaching and research applications

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia etapy opracowania (projekt, budowa) stanowiska laboratoryjnego przeznaczonego do zastosowań w procesie dydaktycznym prowadzonym w Zakładzie Elektroniki Przemysłowej (ZEP) Instytutu Sterowania i Elektroniki Przemysłowej (ISiEP) Politechniki Warszawskiej (PW). W pracy zamieszczono również wyniki przeprowadzonych testów opracowanego prototypu urządzenia, prezentujące zarówno poprawną pracę w trybie obniżającym lub podwyższającym napięcie, jak również analizę stanów dynamicznych oraz awaryjnych, co zilustrowano uzyskanymi drogą eksperymentalną rezultatami. Zamieszczone w pracy wyniki badań laboratoryjnych uwzględniają szereg przypadków i zmiennych wynikających ze zmiany parametrów w układzie sterowania oraz obwodzie głównym przekształtnika DC-DC.

EN

The paper presents the stages of development (design, construction) of a laboratory station intended for use in the didactic process conducted at the Department of Industrial Electronics of the Institute of Control and Industrial Electronics of the Warsaw University of Technology (WUT). The paper also includes the results of tests of the developed prototype of the device, presenting both correct operations in the buck and boost mode, as well as the analysis of dynamic and emergency states, which is illustrated by the experimental results. The laboratory test results included in the paper take into account several cases and variables resulting from changes in the parameters of the control system and the main circuit of the DC-DC converter.

Słowa kluczowe

PL

bezpośredni przekształtnik DC-DC; przekształtnik wielogałęziowy; przekształtnik dwukierunkowy; stanowisko dydaktyczne; projektowanie przekształtnika

EN

direct DC-DC converter; multi-branch converter; bidirectional converter; teaching station; converter design

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 101, nr 2
• Strony: 237--241
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zdanowski Mariusz

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

• https://orcid.org/0000-0001-8653-0093

autor

Klain Jan

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

Bibliografia

• [1] Hamza Nisar, Amir Hamza, Faiza Ahmad, „Role of Power Electronics in Renewable Energy Generation: Reviewing Energy Saving Applications, Solutions, and Insights”, 2023, International Conference on Technology and Policy in Energy and Electric Power (ICT-PEP)
• [2] Fangyuan Shi, Rui Li, Jiatao Yang, Wei Yu, „High Efficiency Bidirectional DC-DC Converter with Wide Gain Range for Photovoltaic Energy Storage System Utilization”, 2018 IEEE International Power Electronics and Application Conference and Exposition (PEAC)
• [3] Lenon Schmitz, Roberto F. Coelho, Denizar C. Martins, “High step-up high efficiency dc-dc converter for module-integrated photovoltaic applications”, 2015 IEEE 13th Brazilian Power Electronics Conference and 1st Southern Power Electronics Conference (COBEP/SPEC)
• [4] Przybyła K., Frania K., Stępień M., Kasprzak M., „Educational Platform for Remote Power Electronics Laboratory Classes”, 2022 IEEE 20th International Power Electronics and Motion Control Conference (PEMC), 2022, p. 311-314
• [5] Barlik R., Nowak M., „Energoelektronika: elementy, podzespoły, układy”, 2014
• [6] Nowak M., Barlik R., „Poradnik inżyniera energoelektronika 1”, 2016
• [7] Tytelmaier K, Husev O., Veligorskyi O., Yershov R., “A review of non-isolated bidirectional dc-dc converters for energy storage systems”, 2016 II International Young Scientists Forum on Applied Physics and Engineering (YSF)
• [8] Saman A. Gorji, Hosein G. Sahebi, Mehran Ektesabi, Ahmad B. Rad, “Topologies and Control Schemes of Bidirectional DC– DC Power Converters: An Overview”, IEEE Access (Volume: 7), 2019
• [9] Zdanowski M., Grzejszczak P., „Stanowiska dydaktyczne w laboratorium energoelektroniki ISEP/ZEP PW – opracowanie i implementacja w procesie dydaktycznym”, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, R. 100 NR 5/2024, pp 8-12
• [10] Klain J., „Dwukierunkowy 2-gałęziowy bezpośredni przekształtnik DC/DC - stanowisko dydaktyczne”, Politechnika Warszawska 2023, Praca magisterska, promotor M.Zdanowski
• [11] Turowski P. „Bezpośrednie przekształtniki napięcia stałego: studium symulacyjno-projektowe”, Politechnika Warszawska 2023, Praca inżynierska, promotor M.Zdanowski