Small-signal model of the single phase rectifier with power factor correction and high frequency resonant circuit

• Autorzy: Bogdan A.

Warianty tytułu

PL

Małosygnałowy model jednofazowego prostownika ze skorygowanym wejściowym współczynnikiem mocy z wysokoczęstotliwościowym obwodem rezonansowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The power factor correction system consisted of: bridge converter, parallel resonant circuit, high frequency transformer, diode rectifier and LFCF filter is presented. The system is controlled by a pulse density modulation method and the principle of its operation is based on the boost technique. The paper presents the small-signal model and the mathematical description of the AC/HF/DC converter confirmed by simulations in SIMULINK program.

PL

W artykule zaprezentowano przekształtnik ze skorygowanym wejściowym współczynnikiem mocy składający się z przekształtnika mostkowego, wysokoczęstotliwościowego obwodu rezonansowego z transformatorem i prostownika diodowego z filtrem. Przekształtnik sterowany jest metodą gęstości impulsów według zasady analogicznej jak w przypadku przekształtnika podwyższającego. Rezonansowy obwód drgający pozwala na komutację przekształtnika przy zerowym napięciu, co redukuje straty przełączenia. W artykule przedstawiono zasadę sterowania przekształtnikiem, matematyczną analizę pracy zamkniętego układu napięcia wyjściowego i prądu wejściowego oraz charakterystyczne przebiegi czasowe napięć i prądów przekształtnika uzyskane w wyniku symulacji komputerowych za pomocą programu SIMUL1NK.

Słowa kluczowe

EN

power factor correction; resonant circuit; high frequency transformer; boost converter

PL

korekcja współczynnika mocy; obwód rezonansowy; transformator wysokiej częstotliwości

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 57, nr 2
• Strony: 193--205
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Bogdan A.

• Dept. of Power Electronics & Electrical Drives, Białystok Technical University,

Bibliografia

• 1. Ber M., Ferreina J.A.: Family of Low EMI Unity Power Factor Converters. IEEE. Trans. Power Electron, Vol. 13, No 3, May 1998, pp. 547-555.
• 2. Bogdan A., Citko T.: Single phase power factor correction rectifier with high frequency resonant circuit. Archives of Electrical Engineering, Vol. LIII, No 2. 2004, pp. 179-189.
• 3. Canesin C.A. Barbi I.: A Novel Single - Phase ZCS - PWM High - Power - Factor BOOT Rectifier. IEEE. Trans. Power Electron, Vol. 14, No 4, July 1999, pp. 629 635.
• 4. Citko T., Bogdan A.: Prostownik diodowy z kształtowanym sinusoidalnym prądem wejściowym (Diode rectifier with sinusoidal input current drawn - in Polish). Przegląd Elektrotechniczny, No 1, 2005, pp. 42-46.
• 5. Citko T., Bogdan A.: Application of the HF-AC Resonant Tank Circuit to the Active Power Line Conditioners for Three Phase Asymmetrical and Non-linear Loads. IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Warsaw-Poland, June 17-20, 1996, pp. 730-734.
• 6. Dawande M.S., Dubey G.K.: Programmable Input Power Factor Correction Method for Swith-Mode Rectifiers. IEEE. Trans. Power Electron, Vol. 11, No 4, July 1996, pp. 585 591.
• 7. Erickson R.W., Maksimovič D.: Fundamentals of Power Electronics. Second edition. Kluwer Academic Publishers, 2004.
• 8. Fakhralden A., Huliehel F., Lee F.C., Cho B.H.: Small-signal modelling of the single-phase boost high power factor converter with constant frequency control. Proc. IEEE-APEC, 1992, pp. 474-482.
• 9. Mohan N., Shanmugavel G., Holenarsipur P., Nirgude G.: First Course on Power Electronics Simplified by Unifying Analysis of PWM Converters as Cy-cle-by-Cycle Averaged Two-Ports, and by PSpice-based Simulations. Proc. 8th Eur. Conf. Power Electron. Applicat., Lausanne, Switzerland, 1999.
• 10. Shen M., Qian Z.: A unified average model for single stage and two stage power factor correction converters. Proceedings of IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, 2001, pp.125-129.
• 11. Wong S.C., Tse C.K., Orabi M., Ninomiya T: The method of double averaging: an approach for modelling power-factor-correction power converters. IEEE Transactions on Circuits and Systems, Vol. 53, No. 2, February. 2006, pp. 454-462.
• 12. Zhu G., Wei H., Kornetzky P., Batarseh I.: Small-signal modelling of a single-switch AC/DC power-factor-correction circuit. IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 14, Issue 6, November 1999, pp.1142 1148.