Development of single-phase single switch AC-DC Zeta converter for improved power quality

• Autorzy: Azad Ferdous S. , Sarowar Golam , Ahmed Istiak

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2021.07.22

Warianty tytułu

PL

Opracowanie jednofazowego przetwornika AC-DC Zeta w celu poprawy jakości energii

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A new topology of single–phase single switch non-isolated AC-DC Zeta converter is presented in this paper. The proposed topology in open loop operation can provide high conversion efficiency under duty cycle variation. Proposed converter with feedback controller provides high input power factor of 0.99 and reduced input THD while maintaining 900V DC output voltage. The converter exhibits stable dynamic response for sudden load change. Analysis and simulation results of the circuit are obtained using software simulation.

PL

W artykule przedstawiono nową topologię jednofazowego, jednoprzełącznikowego nieizolowanego przekształtnika AC-DC Zeta. Proponowana topologia w pracy w otwartej pętli może zapewnić wysoką wydajność konwersji przy zmianach cyklu pracy. Proponowany przekształtnik z kontrolerem sprzężenia zwrotnego zapewnia wysoki współczynnik mocy wejściowej 0,99 i zmniejszone THD wejściowe przy zachowaniu napięcia wyjściowego 900 V DC. Przetwornik wykazuje stabilną dynamiczną odpowiedź na nagłą zmianę obciążenia.

Słowa kluczowe

EN

Zeta converter; AC-DC power conversion; power factor correction controller; PoweBuck-Boost converter

PL

konwerter Zeta; moc AC-DC; kontroler korekcji współczynnika mocy; konwerter buck-boost

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 7
• Strony: 110--115
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Azad Ferdous S.

• Islamic University of Technology, Bangladesh
• Ahsanullah University of Science and Technology, Dhaka, Bangladesh

autor

Sarowar Golam

• Islamic University of Technology, Bangladesh

autor

Ahmed Istiak

• Islamic University of Technology, Bangladesh
• Southeast University, Dhaka, Bangladesh

Bibliografia

• [1] Haidar M., Chible H., Di Zitti E., Caviglia D. D., An Optimized AC/DC Buck-Boost Converter for Wind Energy Harvesting Application, 2019 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2019 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe), 2019,1-4.
• [2] Cho Y. W., Kwon J. M., Kwon B.-H., Single Power-Conversion AC--DC Converter with High Power Factor and High Efficiency, IEEE transactions on power electronics, 29 (2013), No. 9, 4797-4806.
• [3] Ahmed I., Sarowar G., Azad F. S., A new topology single-phase single switch non-isolated Buck-Boost converter with improved performance, Przegląd Elektrotechniczny, 96 (2020), No 6, 54- 58.
• [4] Ong S. J. B., Cheng Y. J., An overview of international harmonics standards and guidelines (IEEE, IEC, EN, ER and STC) for low voltage system,2007 International Power Engineering Conference (IPEC 2007), 2007, 602-607
• [5] Yodwong B., Guilbert D., Phattanasak M., Kaewmanee W., Hinaje M., Vitale G., AC-DC converters for electrolyzer applications: State of the art and future challenges, Electronics, 9(2020), No. 6, 912.
• [6] Piansangsan L., PATTANASETHANON S., A Voltage-Lift Switched Inductor DC/DC Multilevel Boost Converter. Przegląd Elektrotechniczny, 91(2015), No. 4, 127-130.
• [7] Sharma S. S., Sharma S. K., Saxena R., Modeling, Design and Control of Zeta Converter for Dimmable LED Lights, 2020 IEEE International Conference on Computing, Power and Communication Technologies (GUCON), 2020, 563-567.
• [8] Murthy-Bellur D., Kazimierczuk M. K., Isolated two-transistor zeta converter with reduced transistor voltage stress, IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, vol. 58, 2010, 41-45.
• [9] Valsalan N., Subha S. T., Dual zeta converter with reduced ripple for sensitive load applications, International Conference on Energy Efficient Technologies for Sustainability, 2013, 1195- 1200.
• [10] Thenmozhi R., Sharmeela C., Natarajan P., Velraj R., Fuzzy logic controller based bridgeless isolated interleaved zeta converter for LED lamp driver application, International Journal of Power Electronics and Drive Systems, 7(2016), no.2, 509.
• [11] Kushwaha R., Singh B., UPF-isolated zeta converter-based battery charger for electric vehicle, IET Electrical Systems in Transportation, 2019, no. 3, 103-112.
• [12] Singh B., Singh B., Dwivedi S., AC-DC Zeta converter for power quality improvement in direct torque controlled PMSM drive, Journal of Power Electronics, 6(2006), pp. 146-162,.
• [13] Priyadarshi N., Yadav K., Kumar V., Vardia M., An experimental study on zeta buck–boost converter for application in pv system, Handbook of Distributed Generation, ed: Springer, 2017, pp. 393-406.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).