Analiza strat mocy w elementach półprzewodnikowych falownika typu Z dla różnych metod PWM

• Autorzy: Rąbkowski J. , Morkowski M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the semiconductor power losses of the Z-source inverter for various PWM methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł omawia warunki pracy łączników oraz wynikające z nich straty mocy w trójfazowym falowniku typu Z w zależności od zastosowanej metody modulacji. W zestawieniu uwzględniono pięć metod pokazując charakterystyczne sekwencje stanów łączeniowych oraz przebiegi wartości chwilowych prądów i napięć. Wyjaśniono wpływ zastosowanych metod modulacji na starty łączeniowe układu, co zostało potwierdzone badaniami sprawności modelu o mocy 2 kVA. Stosowanie ulepszonych metod modulacji pozwala poprawić sprawność układu o 2,5%.

EN

This paper describes operating conditions of semiconductor devices in a three-phase Z-source converter depending upon the method of modulation. In comparison five methods are presented through specific switching tables and currents and voltages waveforms. Influence on switching losses of Z-source inverter is described and confirmed by efficiency tests of 2 kVA laboratory model. Improved PWM methods lead to the efficiency rise up to 2,5%.

Słowa kluczowe

PL

falownik typu Z; modulacja szerokości impulsów; elementy półprzewodnikowe; straty mocy

EN

Z-source inverter; pulse width modulation; PWM; semiconductor devices; power losses

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 2
• Strony: 28--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Rąbkowski J.

autor

Morkowski M.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej

Bibliografia

• [1] Peng F. Z.: Z-Source Inverter. IEEE Trans. On Industry Applications, 39 (2003), 504-510.
• [2] Shen M., Joseph A., Wang J., Peng F. Z., Adams D. J.: Comparison of Traditional Inverters and Z-Source Inverter for fuel Cell Vehicles. Power Electronics in Transportatian, (2004), 125-132.
• [3] Franke W. T., Mohr M., Fuchs F. W.: Comparison of a Z-Source Inverter and a Voltage-Source Inverter Linked with a DC/DC-Boost-Converter for Wind Turbines Concerning Their Efficiency and installed Semiconductor Power. IEEE Power Electronics Specialists Conference PESC'OB., (15-19 June 2008), 1814-820.
• [4] Rabkowski J., Barlik R., Nowak M.: Pulse with Modulation methods for bidirectional/high-performance Z-source inverter. IEEE Power Electronics Specialists Conference, 2008, 15-19 June 2008 Page(s): 2750-2756.
• [5] Rąbkowski J.: Techniki modulacji szerokości impulsów dla trójfazowego falownika typu Z, Przegląd Elektrotechniczny, nr 3/2009, 48-51.
• [6] Rabkowski J.: Improvement of Z-source inverter properties using advanced PWM methods. Proceedings of EPE 2009 Conference, Barcelona.
• [7] Yi Huang, Shen M., Peng F. Z.: Z-source Inverter for residential Photovoltaic Systems. IEEE Transaction on Power Electronics, vol. 21, issue 6, Nov. 2006, pp. 1776-1782.
• [8] Peng F. Z., Shen M.: Control of the Z-source Inverter for Fuel Cell-Battery Hybrid Vehicles to Eliminate Undesirable Operation Modes. Conference Record of the 2006 IEEE Industry Applications Conference IAS Meeting, vol. 4, Oct. 2006, pp. 1667-1673.
• [9] Shen M., Peng F. Z.: Operation Modes and Characteristics of the Z-Source Inverter with Smali Inductance. Fourtieth IAS Annual Meeting Conference, 2 (2005), 1253-1260.
• [10] Loh P. C., Vilathgamuwa D. M., Lai Y. S., Chua G. T., Li Y.: Pulse With Modulation of Z-Source Inverters. IEEE Industry Applications Conference, 1 (3-7 Oct 2004).
• [11] Shen M., Wang J., Joseph A., Peng F. Z., Tolbert L. M., Adams D. J.: Maximum Constant Boost Control of the Z-Source Inverter. IEEE Industry Applications Conference, 1 (3-7 Oct. 2004).
• [12] Kolar J. W., Ertl H., Zach F. C.: Influence of the Modulation Method on the Conduction and Switching Losses of a PWM Converter System. Conf. Rec. IEEE-IAS Annual Meeting, (1990), 502-512.