Single switch quasi-resonant ZVS converter with tapped inductor

• Autorzy: Harasimczuk M. , Borchert A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.03.08

Warianty tytułu

PL

Quasi – rezonansowy przekształtnik podwyższający napięcie z dławikiem dzielonym przełączany przy zerowym napięciu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a quasi-resonant zero-voltage switching boost converter with tapped inductor. Thanks to the use of a tapped inductor, a high voltage gain is achieved. A resonant circuit ensures that the converter transistor is switched at zero voltage. Soft transistor switching enables increase of converter operation frequency. The control is done by pulse width modulation and constant turn off time of the transistor. The softswitching technique enables the converter to operate at higher frequencies. We provide a detailed discussion of the operation of the converter and present its control characteristics. Next, we discuss the importance of optimally choosing the values of resonant elements. Finally, the results of laboratory tests are presented.

PL

Artykuł przedstawia quasi-rezonansowy przekształtnik podwyższający napięcie z dławikiem dzielonym przełączany przy zerowym napięciu. Wykorzystanie dławika dzielonego umożliwia uzyskanie wysokiego współczynnika wzmocnienia napięciowego. Obwód rezonansowy zapewnia przełączanie tranzystora przekształtnika przy zerowym napięciu. Miękkie przełączanie tranzystora daje możliwość zwiększenia częstotliwości pracy przekształtnika. W artykule szczegółowo omówiono pracę przekształtnika, została wyprowadzona jego charakterystyka sterowania. Omówiono zasadę optymalnego doboru wartości elementów rezonansowych. Artykuł kończy się przedstawieniem wyników badań laboratoryjnych potwierdzających prawidłowe działanie przekształtnika.

Słowa kluczowe

EN

ZVS; tapped inductor; quasi-resonant (QR); boost converter

PL

przekształtnik podwyższający napięcie; dławik dzielony; quasi rezonans; przełączanie przy zerowym napięciu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 3
• Strony: 44--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Harasimczuk M.

• Bialystok University of Technology, Department of Automatic Control Engineering and Electronics, Wiejska st. 45d, 15-351 Białystok, Poland

autor

Borchert A.

• Bialystok University of Technology, Department of Power Electronics and Electrical Drives, Wiejska st. 45d, 15-351 Białystok, Poland

Bibliografia

• [1] Forouzesh M., Siwakoti Y. P., Gorji S. A., Blaabjerg F., Lehman B., Step-Up DC - DC Converters: A Comprehensive Review of Voltage Boosting Techniques, Topologies, and Applications, IEEE Transactions on Power Electronics, 32 (2017), n.12, 9143 - 9178
• [2] Qun Z., Lee F. C., High-efficiency, high step-up DC-DC converters, IEEE Transactions on Power Electronics, 18 (2003), n. 1, 65-73
• [3] Zhao Y., Li W., Deng Y., He X., High step-up boost converter with passive lossless clamp circuit for non-isolated high step-up applications, IET Power Electronics, 4 (2011), n. 8, 851-859
• [4] Yu W., Hutchenes C., Lai J., Zhang J., Lisi G., Djabbari A., Smith G., Hegarty T., High efficiency converter with charge pump and coupled inductor for wide input photovoltaic AC module applications, (2009), IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, 3895-3900
• [5] Park K. B., Moon G. W., Youn M. J., High Step-up Boost Converter Integrated With a Transformer-Assisted Auxiliary Circuit Employing Quasi-Resonant Operation, IEEE Transactions on Power Electronics, 27 (2012), n. 4, 1974-1984
• [6] Li W., Lv W., Deng W., Liu J., He X., A Review of Non-Isolated High Step-Up DC/DC Converters in Renewable Energy Applications, (2009) Twenty-Fourth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, 364-369
• [7] Rong-Jong W., Rou-Yong D., High step-up converter with coupled-inductor, IEEE Transactions on Power Electronics, 20 (2005) n. 5, 1025-1035
• [8] Forouzesh M., Yari K., Baghramian A., Hasanpour S., Singleswitch high step-up converter based on coupled inductor and switched capacitor techniques with quasi-resonant operation, IET Power Electronics, 10 (2017), n. 2, 240-250
• [9] Harasimczuk M., Quasi-rezonansowy przekształtnik podwyższający napięcie z dławikiem sprzężonym, Przegląd Elektrotechniczny, 93 (2017), n. 6, 71-75.

Uwagi

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