Przetwornice impulsowe DC/DC 42 V/14 V do dwunapięciowych samochodowych instalacji elektrycznych

• Autorzy: Filus Z. , Chęciński J.

Warianty tytułu

EN

Switched-mode DC/DC 42V/14V converters for automotive dual voltage electrical systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przetwornica DC/DC 42 V/14 V jest istotnym elementem dwunapięciowych instalacji elektrycznych w samochodach. Pierwsza część artykułu opisuje wymagania stawiane takiej przetwornicy i prace autorów nad skonstruowaniem przetwornicy równoległej. W drugiej części zawarto przegląd literatury dotyczącej problematyki tych przetwornic, w którym w szczególności przedstawiono przetwornice z przeplotem i przetwornice bezindukcyjne oraz zasygnalizowano sposoby optymalizacji przetwornic, zwłaszcza pod kątem ich sprawności i objętości.

EN

A DC/DC 42 V/14 V converter is a vital part of dual voltage electrical systems in cars. The first part of the article presents requirements for such a converter and the authors’ work on the design of a parallel converter. The second part includes an overview of literature tackling problems that relate to such converters. In particular interleaved and inductorless converters are presented as well as ways of optimizing the converters from the point of view of their efficiency and volume are discussed.

Słowa kluczowe

PL

systemy 42 V/14 V; przetwornica DC/DC; praca równoległa; przetwornica z przeplotem; przetwornica bezindukcyjna

EN

42 V/14 V systems; DC/DC converter; parallel operation; interleaved converter; inductorless converter

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 6
• Strony: 131--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Filus Z.

• Politechnika Śląska, Instytut Elektroniki

autor

Chęciński J.

• Politechnika Śląska, Instytut Elektroniki

Bibliografia

• [1] Kassakian J.G., Wolf H.C., Miller J.M., Hurton C.J., Automotive electrical systems circa 2005. IEEE Spectrum, August 1996, 22-27
• [2] Fryśkowski B., Samochodowa instalacja elektryczna 42V, Przegląd Elektrotechniczny, 80 (2004), nr.7-8, 681-684
• [3] Shrud M.A., Bousbaine A., Ashur A.S., Thorn R., Kharaz A., 42V power system architecture development, Automotive Electronics, 2007, 3rd Institution of Engineering and Technology Conference on, 28-29 June 2007, 1-17
• [4] Borrego, C., Fontanilles, J., Giro, J., DC/DC conversion stage proposals for advanced 42V/14V electrical and electronic distribution systems, 1999 Vehicle Electronic Systems Conference Proceedings, Coventry, United Kingdom, 9-10 June 1999, pp. 1.2.1-1.2.12
• [5] Checinski J., Filus Z., Hrynkiewicz E., Girardengo F., A switching-mode DC/DC converter for automotive dual voltage electrical networks. 10th International Power Electronics and Motion Control Conference EPE-PEMC 2002 (CD-ROM Proceedings). Cavtat & Dubrovnik, Croatia, 9-11 September 2002
• [6] Checinski J., Filus Z., Hrynkiewicz E., A bi-directional dc/dc converter for 42V/14V automotive applications, International Conference on Electrical Drives and Power Electronics, The High Tatras, Slovakia 2003, 24-26 September 2003
• [7] Chęciński J., Filus Z., Hrynkiewicz E., Impulsowa przetwornica napięcia 42V/14V do samochodów osobowych, Pierwsza Krajowa Konferencja Elektroniki KKE’2002, Kołobrzeg - Dźwirzyno, 10-12 czerwca 2002, 307-312
• [8] Chęciński J., Filus Z., Hrynkiewicz E., Dwukierunkowa przetwornica impulsowa 42V/14V do samochodów z dwunapięciową instalacją elektryczną, II Krajowa Konferencja Elektroniki KKE’2003, Kołobrzeg 2003, 9-12 czerwca 2003, 319-324
• [9] Chęciński J., Filus Z., Możliwości modyfikacji samochodowej przetwornicy impulsowej 42V/14V, VI Krajowa Konferencja Elektroniki, Darłowo, 11-13 czerwca 2007, 379-384
• [10] Lee S.-Y., Pfaelzer A.G., van Wyk J.D., Comparison of Different Designs of a 42-V/14-V DC/DC Converter Regarding Losses and Thermal Aspects, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 43, n.2, March/April 2007, 520-530
• [11] Garcia O., Zumel P., Castro A., Cobos J., Automotive DC-DC Bidirectional Converter Made with Many Interleaved Buck Stages, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 21, n.3, May 2006, 578-586
• [12] Wang F., Zhuo F., Wang X., Guo H., Wang Z., Bi-Directional Interleaving DC/DC Converter Used in Dual Voltage System for Vehicle, 6th IEEE International Power Electronics and Motion Control Conference IPEMC’09, Wuhan, China, 17-20 May 2009, 1335-1339
• [13] Lee W-C., Yoo C-G., Lee K-C., Cho B-H., Transient Current Suppression Scheme for Bi-Directional DC/DC Converters in 42V Automotive Power Systems, Journal of Power Electronics, Vol. 9, n.4, July 2009, 517-525
• [14] Czogalla J., Li J., Sullivan C., Automotive Application of Multi- Phase Coupled-Inductor DC-DC Converter, Industry Applications Conference, 2003, 38th IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, 12-16 October 2003, 1524-1529
• [15] Shrud M.A., Kharaz A.H., Ashur A.S., Faris A., Benamar M., Analysis and Simulation of Automotive Interleaved Buck Converter, World Academy of Science, Engineering and Technology, 63, 2010, 10-17
• [16] Awramik R., Chęciński J., Filus Z., Symulacja komputerowa przetwornic impulsowych 42V/14V do samochodów z dwunapięciową instalacją elektryczną, II Krajowa Konferencja Elektroniki KKE’2003, Kołobrzeg 2003, 9-12 czerwca 2003, 313-318
• [17] Jourdan L., Schanen JL., Roudet J., Bensaied N., Segueni K., Design Methodology for Non Insulated DC-DC Converter: Application to 42V-14V „Powernet”, Power Electronics Specialists Conference, 2002, Cairnes, Australia, 23-27 June 2002, 1679-1684
• [18] Neugebauer T.C., Computer-Aided Optimization of DC/DC Converters for Automotive Applications, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 18, n.3, May 2003, 775-783
• [19] Larouci C., Optimization of a 42V/14V dc-dc Converter For Vehicular Electrical Network, Vehicular Technology Conference, 2005, VTC 2005 – Spring, 30 May – 1 June 2005, 2934-2938
• [20] Popović J., Ferreira J.A., Waffenschmidt E., PCB Embedded DC/DC 42V/14V Converter for Automotive Applications, 2005 European Conference on Power Electronics and Applications, Dresden, Germany, 11-14 September 2005, P.1-P.10
• [21] Frebel F., Bleus P., Genon A., Ultra efficient Bi-directional DC/DC Converter Based on a Quasi-Continuous Current Transformer, Power Control and Intelligent Motion Conference, Nürnberg, Germany, 14-16 May 2002
• [22] Peng F.Z., Zhang F., Qian Z., A Magnetic-Less DC-DC Converter for Dual-Voltage Automotive Systems, IEEE Transactions on Industry Applications, 39 (2003), n. 2, 511-518
• [23] Peng F.Z., Zhang F., Qian Z., A Novel Compact DC-DC Converter for 42V Systems, IEEE 34th Power Electronics Specialist Conference, 2003, PESC’03, 15-19 June 2003, 33- 38
• [24] Filus Z., Chęciński J., Kołodziej A., Bezindukcyjna przetwornica samochodowa 42V/14V, VIII Krajowa Konferencja Elektroniki, Darłówko Wschodnie, 7-10 czerwca 2009, 101
• [25] Wagner G., Irving S., Gear up for the shift to 42V systems, EE Times-Asia, April 16-30, 2007
• [26] Su G-J., Cunningham J.P., Tang L., A Reduced Part, Triple voltage DC-DC Converter for Electric Vehicle Power Management, IEEE 38th Power Electronics Specialists Conference, PESC 2007, 17-21 June 2007, 1-7