Dual-Active-Bridge converter inductance DC-bias current compensation under low and high load conditions

• Autorzy: Nalepa R. , Zygmanowski M. , Michalak J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.07.01

Warianty tytułu

PL

Kompensacja składowej stałej prądu indukcyjności konwertera z podwójnym mostkiem aktywnym w warunkach niskiego i wysokiego obciążenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Operation of the Dual-Active-Bridge converter in steady state and dynamic conditions are presented in this paper basing on a simulation model taking into account the bridge inductance DC-bias current driven by the volt-second unbalance within PWM cycles. In the paper the bridge operation within the output power range from <1% to the 100% is presented under: a) basic output voltage closed loop control, b) output voltage with proposed DC-bias current compensation control strategies. At this stage of research power losses generated inside of the converter have not been taken into account.

PL

W artykule prezentuje się pracę przekształtnika typu DAB zarówno w stanie ustalonym jak i stanach dynamicznych bazując na modelu symulacyjnym w którym uwzględniono możliwość występowania składowej stałej prądu dławika spowodowanej niezerową wartością średniej bieżącej jego napięcia. W artykule analizuje się pracę w zakresie mocy równych od <1% do 100% mocy znamionowej gdy przekształtnik pracuje z a) podstawowym sterowaniem ze sprzężeniem od napięcia wyjściowego, b) sterowaniem napięcia wyjściowego z uwzględnieniem zaproponowanych metod kompensacji składowej stałej prądu. W pokazanej analizie nie uwzględniono strat mocy generowanych w przekształtniku.

Słowa kluczowe

EN

dual active bridge; DC-bias current; feedforward control

PL

podwójny mostek; składowa stała prądu; sterowanie feedforward

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 7
• Strony: 1--5
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Nalepa R.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektryczny, Katedra Energoelektryki, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Zygmanowski M.

• Politechnika Śląska, KENER, ul. B. Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice

autor

Michalak J.

• Politechnika Śląska, KENER, ul. B. Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Kumar D., Zare F., Ghosh A., DC Microgrid Technology: System Architectures, AC Grid Interfaces, Grounding Schemes, Power Quality, Communication Networks, Applications, and Standardizations Aspects, IEEE Access, 2017, vol. 5, pp. 12230-12256
• [2] Emhemed A. A. S., Burt G. M., An Advanced Protection Scheme for Enabling an LVDC Last Mile Distribution Network, IEEE Transactions on Smart Grid, 2014, vol. 5, no. 5, pp. 26022609
• [3] Huber J. E., Kolar J. W., Analysis and design of fixed voltage transfer ratio DC/DC converter cells for phase-modular solidstate transformers, 2015 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2015, pp. 5021-5029
• [4] De Doncker R. W. A. A., Divan D. M., Kheraluwala M. H., A three-phase soft-switched high-power-density DC/DC converter for high-power applications, IEEE Transactions on Industry Applications, 1991,vol. 27, no. 1, pp. 63-73
• [5] Zhao B., Song Q., Liu W., Zhao Y., Transient DC Bias and Current Impact Effects of High-Frequency-Isolated Bidirectional DC-DC Converter in Practice, IEEE Transactions on Power Electronics, 2016, vol. 31, no. 4, pp. 3203-3216
• [6] Peña-Alzola R., Mathe L., Liserre M., Blaabjerg F., Kerekes T., DC-bias cancellation for phase shift controlled dual active bridge, IECON 2013 - 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 2013, pp. 596-600
• [7] Barlik R., Nowak M., Grzejszczak P., Power transfer analysis in a single phase dual active bridge, Bulletin of Polish Academy of Science, Technical Sciences, 2013, vol. 61, no. 4, p. 20

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).