Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Passivity-based control strategy for resonant converterbased on Euler–Lagrange model

Zhang Yajing, Liang Weihao, Wang Xiuteng, Li Lifen

Archives of Electrical Engineering

|

2024

|

Vol. 73, nr 1

105--119

EN

The LLC resonant converter is a widely used DC/DC converter that offers the benefit of enabling soft switching compared to classical DC/DC converters. However, traditional PI control strategy based on a linear model has drawbacks such as slow dynamic response and poor anti-interference performance. To overcome the shortage, a passivity based control strategy based on the Euler–Lagrange (EL) model is proposed in this paper to improve the dynamic performance of the half-bridge LLC resonant converter. In addition, the stability of the system based on the proposed strategy is analyzed and verified. Further, the effectiveness and performance of the proposed strategy is verified in the simulation by comparing with the traditional PI controller. Finally, a prototype was built to verify the dynamic performance of the LLC resonant converter based on the proposed control strategy.

2

Smart speed control of BLDC motor using programmable logic controller

Khalaf Laith A., Mahmood Omar T., Ibraheem Ahmed M. T.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 1

48--53

EN

This paper proposed a speed control technique for Brushless Direct Current Motor (BLDC) using a Programmable Logic Control (PLC) unit. The BLDC has been widely used in many industrial applications because of its excellent structure and high performance because it needs minor maintenance requirements. A PLC is an industrially hardened computer-based unit that performs discrete or continuous control functions in various processing plants and factory environments. A closed-loop control method has been developed to maintain the motor's speed within acceptable limits and equal to the reference speed. The speed signal has been taken from a tachometer that is coupled with the rotor of the motor. The simulation result of the PLC software (logo soft comfort) gives good results for the motor's speed control. The most crucial idea of this project is that the PLC will do almost all the control actions. That is, it will compare the reference with the measured speed, then this error will be fed to the PWM block inside the PLC program, and finally, the controller will generate the required sequence for the gating signal.

PL

W tym artykule zaproponowano technikę kontroli prędkości dla bezszczotkowego silnika prądu stałego (BLDC) przy użyciu jednostki programowalnego sterowania logicznego (PLC). BLDC jest szeroko stosowany w wielu zastosowaniach przemysłowych ze względu na doskonałą strukturę i wysoką wydajność, ponieważ wymaga niewielkich wymagań konserwacyjnych. PLC to przemysłowo utwardzona jednostka komputerowa, która wykonuje dyskretne lub ciągłe funkcje kontrolne w różnych zakładach przetwórczych i środowiskach fabrycznych. Opracowano metodę sterowania w pętli zamkniętej, aby utrzymać prędkość silnika w dopuszczalnych granicach i równą prędkości odniesienia. Sygnał prędkości został pobrany z obrotomierza, który jest sprzężony z wirnikiem silnika. Wynik symulacji oprogramowania PLC (logo soft comfort) daje dobre wyniki dla sterowania prędkością silnika. Najważniejszą ideą tego projektu jest to, że PLC wykona prawie wszystkie czynności kontrolne. Oznacza to, że porówna odniesienie ze zmierzoną prędkością, następnie ten błąd zostanie podany do bloku PWM w programie PLC, a na końcu sterownik wygeneruje wymaganą sekwencję dla sygnału bramkującego.

3

Efficient deadbeat control of single-phase inverter with observer for high performance applications

Mohammed Saoudi, Benguesmia Hani, Chouder Aissa

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 7

237--242

EN

In this paper, a deadbeat control technique for single-phase inverters used in UPS applications is presented. For the suggested control approach to maintain sinusoidal output voltage for high dynamic performance even with load fluctuations, measurements of capacitor current and output voltage are necessary. By reducing the error between the output voltage and the voltage reference without adding more current sensors, the deadbeat controller improves the performance of the proposed controller. It also reduces load voltage distortion and restores the system state in the event of an external shutdown-loop road interference. We suggest a capacitor current estimation based on the Luenberger observer to address this flaw. PROCESSOR-IN-THE-LOOP The "P.I.L" test method, which can be thought of as an expensive system, enables us to create and evaluate controllers by running built-in C code on the DSP scheduled for the controller during simulated PSIM power phase control. To address this drawback, we propose a capacitor current estimation based on the Luenberger observer.

PL

W artykule przedstawiono algorytm sterowania martwym uderzeniem falowników jednofazowych do zastosowań w systemach zasilania awaryjnego (UPS). Proponowana metoda sterowania wymaga pomiaru prądu kondensatora i napięcia wyjściowego w celu utrzymania sinusoidalnego napięcia wyjściowego w celu uzyskania wysokiej wydajności dynamicznej nawet przy zmianach obciążenia. liczbę czujników prądu, a także eliminuje zniekształcenia napięcia obciążenia i przywraca stan systemu w przypadku zewnętrznej ingerencji w pętlę wyłączania drogowego. Aby rozwiązać ten problem, proponujemy oszacowanie prądu kondensatora na podstawie obserwatora Luenbergera. PROCESOR-W-PĘTLI „P.I.L” to metoda testowa, która pozwala nam tworzyć i oceniać kontrolery poprzez uruchomienie wbudowanego kodu C na DSP zaplanowanym dla kontrolera podczas symulowanej kontroli fazy mocy PSIM, co można uznać za kosztowny system , aby poradzić sobie z tą wadą, proponujemy oszacowanie prądu kondensatora na podstawie obserwatora Luenbergera.

4

Comparative study of SPWM and SVPWM techniques for the control of three-phase grid connected inverter

Jarjes Muhammed K., Hussein Taha A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 5

114--119

EN

The importance of three-phase grid connected inverters has increased due to the increasing use of renewable energy such as photovoltaic energy, wind energy, and others. This study presents a comparison between two methods of controlling the work of the inverter. The first method is SPWM technique, and the second method is SVPWM. The comparison is in terms of THD level in the output voltage and current, as well as comparing the controlling steps for both methods under the same working conditions. The value of the coils and capacitors required in the filter circuit connecting the inverter and the grid are calculated for a power of 200KVA. An active power is injected from the inverter to the network, and it was found that the angle between the grid voltage and the inverter current is zero degrees, as well as reactive power is injected, and it is found that the angle became 90 degrees as expected. The MATLAB program is used to build both techniques. The study provides an analysis of voltages and currents at different locations between the inverter and the grid, in addition to the frequency analysis of these variables.

PL

Znaczenie inwerterów podłączonych do sieci trójfazowej wzrosło ze względu na rosnące wykorzystanie energii odnawialnej, takiej jak energia fotowoltaiczna, energia wiatrowa i inne. W pracy przedstawiono porównanie dwóch metod sterowania pracą falownika. Pierwsza metoda to technika SPWM, a druga metoda to SVPWM. Porównanie dotyczy poziomu THD w napięciu wyjściowym i prądzie, a także porównanie kroków kontrolnych dla obu metod w tych samych warunkach pracy. Wartość cewek i kondensatorów wymaganych w obwodzie filtra łączącego falownik z siecią obliczono dla mocy 200KVA. Moc czynna jest wprowadzana z falownika do sieci i stwierdzono, że kąt między napięciem sieci a prądem falownika wynosi zero stopni, podobnie jak moc bierna jest wtryskiwana i stwierdzono, że kąt wynosi 90 stopni, ponieważ oczekiwany. Program MATLAB jest używany do budowy obu technik. Opracowanie zawiera analizę napięć i prądów w różnych miejscach między falownikiem a siecią, oprócz analizy częstotliwościowej tych zmiennych.

5

Closed loop ĈUK topology based single phase high performance AC-DC converter

Hossain Ismail, Alam Mohammad Jahangir

Journal of Power Technologies

|

2023

|

Vol. 103, nr 3

138--145

EN

This paper focuses on the analysis of a power factor correction (PFC) converter using close loop Ĉuk topology. Regardless of the input line voltage and output load variations, input current drawn by the buck or buck-boost converter is always discontinuous. The Boost converter suffers from high voltage stresses across the power electronic devices. The input current in Ĉuk converter is comparable to boost converter’s input current. In this paper output voltage is controlled by inner current and outer voltage control loop along with power factor correction (PFC). It shows less input current THD (less than 5%), nearly unity power factor and better output voltage regulation of AC-DC converter under variable input voltage and output load. Small signal model analysis is presented for obtaining frequency response of the control loop. The MATLAB Simulink programming environment is used as a simulation tool.

6

Analysis of faults on high voltage direct current HVDC transmissions system

Al-Rifaie Alya Hamid, Alhaj Zber Sanabel Muhson, Al-Jawady Noha Abed-AL-Bary, Al-Karakchi Ahmed A. Abdullah

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 2

49--53

EN

High Voltage Direct Current (HVDC) Transmission with Voltage Source Converters (VSC) is gaining substantial interest from several utilities for various applications as compared to traditional HVDC transmission rely on thyristor technique. The paper presents analysis of three-level VSC-HVDC system during faults on the AC part. The system model is simulated in MATLAB/Simulink, with various faults analysed, such as single line to ground, line to line and double line to ground fault. The results obtained show that the control system respond well to all fault conditions.

PL

Transmisja wysokiego napięcia prądu stałego (HVDC) za pomocą konwerterów źródła napięcia (VSC) zyskuje duże zainteresowanie ze strony kilku zakładów użyteczności publicznej do różnych zastosowań w porównaniu z tradycyjną transmisją HVDC opierającą się na technice tyrystorowej. W artykule przedstawiono analizę trójpoziomowego systemu VSC-HVDC podczas zwarć na części AC. Model systemu jest symulowany w programie MATLAB/Simulink, z analizowanymi różnymi zwarciami, takimi jak zwarcie pojedyncze linia-ziemia, linia-linia i podwójne zwarcie linia-ziemia. Uzyskane wyniki pokazują, że układ sterowania dobrze reaguje na wszystkie stany awaryjne

7

Theoretical and empirical improvement of a fast-switching electro-pneumatic valve by using different methods

Najjari Behrouz, Fotuhi Mohammad J., Vaezipour Mousa

Acta Mechanica et Automatica

|

2022

|

Vol. 16, no. 2

91--97

EN

In this paper, a non-linear model of a 2–2 way, on–off fast-switching valve is used. The model includes subsystems of electrical, magnetic, mechanical and fluid. Pulse width modulation (PWM) technique is adopted to energise the on–off solenoid valve and allow the air to flow towards the actuator. Since the non-linear behaviour of valve is of great importance, to reduce the delay in performance of switching valves, different approaches are proposed. Furthermore, hysteresis, proportional integrator (PI), optimal model predictive and fuzzy logic controller (FLC) are used and compared. Also, to improve the valve behaviour, an empirical setup based on AVR microcontrol-ler with FLC is implemented. Empirical and simulation results indicate that all proposed control methods have superior performance. How-ever, the fuzzy method is easy to implement in practice.

8

Comparison of BLDC motor controller design for electric vehicles using Fuzzy Logic controller and artificial neural network

Pamuji Feby Agung, Danier Deksaraka, Soedibyo, Sudarmanta Sudarmanta, Guntur Harus Laksana, Praskosa Prisma Riashuda, Waskito Ilham Setyo

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 6

1--9

EN

The existence of technologies such as electric motors such as the Brushless DC Motor become one of the solutions to replace the fossilfueled engine. In order for the BLDC motor to rotate at controlled speed, a closed system is needed which can correct the actual speed or error when the BLDC motor is spinning. In this final project the speed control method used is Pulse Width Modulation (PWM) and the actual speed feedback will be controlled using fuzzy logic controller so that the actual speed can be set according to the desired speed. In this paper, compared two control method FLC and artificial neural network (ANN). Therefore the simulation and implementation are made and the data obtained that the results of the implementation that have been made are approaching from the simulation results. The difference between the results of the implementation and the simulation is because when implementing the speed sensor used has an average error of 2.11% so that the resulting actual speed also varies. From the results of the implementation data, errors that occur up to 1.28%. Simulation result have an average error of 58.9% with ANN.

PL

Istnienie technologii, takich jak bezszczotkowy silnik prądu stałego, stało się jednym z powodów zastępujących silnik zasilany paliwem kopalnym. Aby silnik BLDC obracał się z kontrolowaną prędkością, potrzebny jest zamknięty system, który może skorygować rzeczywistą prędkość lub błąd, gdy silnik BLDC się obraca. W tym projekcie zastosowaną metodą sterowania prędkością jest modulacja szerokości impulsu (PWM), a rzeczywiste sprzężenie zwrotne prędkości będzie sterowane za pomocą sterownika logiki rozmytej, tak aby można było ustawić rzeczywistą prędkość zgodnie z żądaną prędkością. W artykule porównano dwie metody sterowania FLC i sztuczną sieć neuronową (ANN). Dlatego przeprowadzana jest symulacja i implementacja, a uzyskane dane wskazują, że wyniki wdrożeń, które zostały wykonane, zbliżają się do wyników symulacji. Różnica między wynikami implementacji a symulacją polega na tym, że podczas implementacji zastosowany czujnik prędkości ma średni błąd wynoszący 2,1%, więc wynikająca z tego rzeczywista prędkość również się zmienia. Z wyników danych wdrożeniowych błędy, które występują, sięgają 1,28%. Wynik symulacji ma średni błąd 58,9% z SSN.

9

Traction power supply with three paralleled single phase voltage source inverters

Płatek Tadeusz, Osypinski Tomasz, Chłodnicki Zdziaław

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2021

|

Vol. 69, nr 2

art. no. e136733

EN

Installation and operation of rail vehicles powered by multiple system voltages forces the construction of multi-system traction substation. The article describes a traction substation power supply with 15 kV output voltage and frequency Hz and 25 kV at 50 Hz. The topology of the power electronics system and the control structure of the power supply enables parallel connection of several power supplies. The selected topology and control structure ensures minimizing the rms value of the LCRL filter capacitor current used at the output of the inverters. The article analyses the influence of harmonics consumed by the active front end (AFE) rectifier used in traction vehicles on the rms current of the LCRL filter capacitor.

10

An active power filter based on a hybrid converter topology – Part 1

Gwóźdź Michał, Ciepliński Łukasz

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2021

|

Vol. 69, nr 1

art. no. e136218

EN

This paper presents a concept of a shunt active power filter, which is able to provide more precise mapping of its input current drawn from a power line in a reference signal, as compared to a typical filter solution. It can be achieved by means of an interconnection of two separate power electronics converters making, as a whole, a controlled current source, which mainly determines the quality of the shunt active filter operation. One of these power devices, the “auxiliary converter”, corrects the total output current, being a sum of output currents of both converters, toward the reference signal. The rated output power of the auxiliary converter is much lower than the output power of the main one, while its frequency response is extended. Thanks to both these properties and the operation of the auxiliary converter in a continuous mode, pulse modulation components in the filter input current are minimized. Benefits of the filter are paid for by a relatively small increase in the complexity and cost of the system. The proposed solution can be especially attractive for devices with higher output power, where, due to dynamic power loss in power switches, a pulse modulation carrier frequency must be lowered, leading to the limitation of the “frequency response” of the converter. The concept of such a system was called the “hybrid converter topology”. In the first part of the paper, the rules of operation of the active filter based on this topology are presented. Also, the results of comparative studies of filter simulation models based on both typical, i.e. single converter, and hybrid converter topologies, are discussed.

11

Analysis, simulation and hardware implementation of singles witch power amplifier for Active Magnetic Bearing (AMB) system

Debnath Sukanta, Biswas Pabitra Kumar, Laldingliana Jonathan

Journal of Power Technologies

|

2020

|

Vol. 100, nr 4

308--314

EN

Active Magnetic Bearing is the advancement of habitual technology and is used to increase the rotational speed. AMB isusing power electronics drives, which is the key features of this technology. In this paper, a simple and cheap converter with reduced switch is simulated and implemented in hardware for the validation of simulation result is presented. The principle of the active magnetic bearing and power amplifier is introducedand the generation of pulse is also described. Then, result of simulation and hardware output is compared. Based on the output of hardware setup simulation result is validated. With the help of this amplifier cheapest and better control for active magnetic bearing can be achieved.

12

Porównanie niskokosztowych metod przetwarzania cyfrowo-analogowego

Nigot Adrian, Sondej Tadeusz

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2020

|

Vol. 61, nr 3

26--30

PL

W artykule przedstawiono działanie i badania trzech, niskokosztowych metod przetwarzania sygnałów cyfrowych na sygnały analogowe (DAC) tj.: wewnętrzny przetwornik DAC mikrokontrolerów rodziny STM32, zewnętrzny DAC typu MCP4726 firmy Microchip Technology oraz przetwornik DAC zrealizowany przy użyciu dwóch wyjść PWM (modulacja szerokości impulsu). Porównano sposób obsługi tych przetworników, ich zniekształcenia oraz współczynnik zawartości harmonicznych THD (ang. Total Harmonic Distortion). Przedstawione metody posiadały zbliżoną dokładność, natomiast współczynnik THD dla częstotliwości 1 kHz, wynosił 10,34% dla metody PWM oraz < 1% dla pozostałych dwóch metod.

EN

The article presents the operation and tests of three low-cost methods of digital to analog (D/A) converting i.e. an internal D/A converter of the STM32 microcontroller, an external MCP4726 converter from Microchip Technology and a converter implemented using two PWM outputs (Pulse Width Modulation). The handling of these converters, their distortions and the THD (Total Harmonic Distortion) content were compared. The presented methods had similar accuracy, while the THD coefficient for the frequency of 1 kHz was 10.34% for the PWM method and <1% for the other two methods.

13

Analysis of supply parameters of single- and double-string LED lamps with integrated AC direct capacitorless drivers

Chęciński J., Filus Z.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2020

|

Vol. 68, nr 4

819--827

EN

Thanks to a very high luminous efficacy of LED lamps (over 160 lm/W) they are the most preferred light sources in lighting applications today. The useful lifetime of LED modules exceeds 50,000 hours. Chromatic parameters of lamps making use of SSL (Solid State Lighting) have already equalled classic solutions, although they were noticeably worse not so long ago. High values of the Colour Rendering Index and (CRI) ease of control over the luminous flux cause that lamps with LEDs have become very attractive solutions. Today, the most important problem concerns LED drivers supplied from the 230 VAC mains. The lifetime of switched-mode converters, including electrolytic capacitors, is considerably shorter than that of LEDs. This paper discusses the features of alternative drivers for LED modules which are supplied directly from the 230 VAC mains and do not contain any electrolytic capacitors. In particular, power factor and efficiency of lamps with one or two strings are analysed and some hints concerning optimal design of such lamps are given. A unique feature of this work is a detailed analysis of harmonics contents in the supply current of such drivers, proving their conformity with the relevant standard. Finally, some problems associated with flicker resulting from the considered type of supply are mentioned.

14

Dual Virtual Flux-based Direct Power Control for rectifier under harmonically distorted voltage condition

Laggoun Zakaria El Zaïr, Benalla Hocine, Nebti Khalil

Archives of Electrical Engineering

|

2020

|

Vol. 69, nr 4

951--966

EN

This paper presents an improved Virtual Flux-based Direct Power Control (VFDPC) applied for a three-phase pulse width modulation rectifier. The proposed control approach incorporates an enhanced Virtual Flux estimator made up of a cascade seconddegree low-pass filter. This latter guarantees the attenuation of the highest harmonics. The introduced control concept presented in this paper has interesting features such as reducing the current harmonics distortion. In other words, it ensures that the input current drawn from the power supply is perfectly sinusoidal whatever the state of the network voltage. The proposed method also allows to maintain the DC side capacitor voltage at the required level and assure that the input current is in phase with the respective voltage to satisfy the unity power factor function. The results obtained from the numerical simulation have proved the effectiveness of the proposed method for disturbed grid voltage and system parameters variation.

15

PWM control method in automotive mechatronics - training system for education and diagnostic purposes

Fryśkowski Bernard, Skwarek Jacek

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2019

|

z. 2/120

39--44

EN

The pulse width modulation is an efficient and versatile method contributing to an effective improvement of energy control delivered to many automotive electrical loads - e.g. DC motors, solenoid valves, incandescent lamps, LEDs etc.. Basic features of a novel learning system for student’s laboratory activities were discussed. The application of the developed laboratory training system gives the following main benefits - getting students familiar with the pulse width modulation method and its application in automotive technology, performance assessment of selected automotive actuators. Moreover, some tests performed on the installed components can be useful as troubleshooting techniques for automotive electric equipment.

PL

Metoda sterowania oparta na modulacji szerokości impulsu (PWM) jest efektywnym i wszechstronnie stosowanym sposobem regulacji energii elektrycznej dostarczanej do wielu rodzajów odbiorników stosowanych w pojazdach, jak na przykład silników prądu stałego, elektrozaworów, elementów techniki świetlnej wykorzystujących żarowe źródła światła i oparte na technologii LED. W treści pracy przedstawiono podstawowe cechy i właściwości nowego stanowiska laboratoryjnego zbudowanego na potrzeby prowadzenia zajęć dydaktycznych dla studentów. Praktyczne wykorzystanie przedstawionego stanowiska dało następujące główne korzyści - pozwoliło zapoznać studentów z ideą metody PWM i zakresem jej zastosowań w technice motoryzacyjnej oraz umożliwiło dokonanie oceny skuteczności działania wybranych samochodowych elementów wykonawczych. Stanowisko może ponadto stanowić narzędzie diagnostyczne umożliwiające sprawdzenie poprawności działania wybranych elektrycznych podzespołów pojazdów.

16

Flexinol properties study

Harazin Jacek, Kost Gabriel

Selected Engineering Problems

|

2019

|

nr 8

27--32

EN

This article contains study concerning flexinol wire’s contraction time and length. During the research, to stimulate the wire, a modulated PWM signal was used. Changes in PWM duty cycles were causing greater heat accumulation which led to faster structural transformation of the wire and in result different contraction times and lengths. The research stand and control system that were used to stimulate the flexinol wire (regulated PWM wave stimulation) and measure its contraction times, and lengths, were also described in this article.

17

Design and implementation of a universal inverter for supplying AC and DC electric motors

Ludowicz Wojciech, Danielczyk Dawid, Wojciechowski Rafał M.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2019

|

No. 99

97--107

EN

In the paper the novel universal motor driver using three different modulation method of output waveform has been presented and discussed. It should be noted that in today’s world, most of driver of electrical motors are consist of four or six transistors forming appropriate bridges. Appling specified modulation methods enable to drive both single- and three-phase induction and synchronous motors of any kind. The construction of typical transistor bridge that consists of six transistors can be also used to control the direct current motors by switching off one of the pairs of transistors. In this paper the process of construction of universal motor driver has been presented, in which has been implement the modified method of Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM), Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) and also the basic Pulse Width Modulation (PWM) for DC motors. The fundamentals of applied modulation algorithms have been discussed and basic equations have been shown. The developed motor controller has been used to power three different types of motors, single-phase induction motor, threephase induction motor and magnetoelectric DC motor. The results of the conducted research have been reported in this work.

18

System sterowania silnika SRM z zastosowaniem układu FPGA

Pilecki Mariusz, Podskarbi Grzegorz, Korkosz Mariusz

Napędy i Sterowanie

|

2019

|

R. 21, nr 4

80--85

PL

Artykuł omawia zagadnienie sterowania pracą 4-pasmowego silnika reluktancyjnego przełączalnego SRM 8/6. Układ sterowania silnika został zbudowany na bazie układu FPGA Artix-7 XC7A35T-L1CSG324I. Zastosowanie układu FPGA umożliwia nie tylko realizację podstawowych metod sterowania pracą silnika, ale również implementację zaawansowanych metod sterowania, umożliwiających np. istotne poszerzenie zakresu pracy silnika ze stałą mocą wyjściową. W pracy ograniczono się do prezentacji podstawowych metod sterowania uruchomionych w układzie rzeczywistym czteropasmowego silnika reluktancyjnego przełączalnego. Zamieszczono wnioski dotyczące implementacji wybranych algorytmów sterowania w układzie sterowania z zastosowaniem układu FPGA.

EN

Paper describes the problem of 4-phase switched reluctance motor SRM 8/6 control. The motor control system was build based on Artix-7 XC7A35T-L1CSG324I FPGA module. The use of the FPGA makes possible implementation not only basic control methods, but also an advanced control methods which, for example, allow to increase the motor output constant power range. In paper only the basic control methods of 4-phase switched reluctance motor were presented. Conclusions related to implementation chosen control methods in FPGA based system were given.

19

Stosowane metody zasilania i izolacji galwanicznej sterowników bramkowych tranzystorów mocy w mostkowych stopniach końcowych wzmacniaczy klas D i falowników

Jasielski J., Kuta S.

Science, Technology and Innovation

|

2018

|

Vol. 2, no. 1

31--41

PL

W pracy dokonano przeglądu i oceny różnych technik zasilania i izolacji galwanicznej sterowników bramkowych tranzystorów mocy w stopniach końcowych wzmacniaczy klasy D oraz różnego rodzaju konwerterów DC-AC lub DC-DC. Opisano i porównano techniki wytwarzania pływających napięć zasilających sterowniki bramkowe tranzystorów górnej części mostka w konfiguracji typu bootstrap oraz w konfiguracji typu samo-doładowującej się pompy ładunkowej, a także przedstawiono techniki izolacji galwanicznej sygnałów cyfrowych: optyczną i pojemnościową, które mogą być wykorzystane do sterowania tranzystorów w górnej części mostka. Przedstawiony w pracy oryginalny mostkowy wzmacniacza klasy BD z dwubrzegową modulacją PWM z przesuwaniem fazy sygnału modulowanego PSC PWM i zerowym sygnałem wspólnym na wyjściu pokazuje, że w układach budowanych w oparciu o wielopoziomowe metody modulacji PWM, prawie wszystkie sterowniki tranzystorów stopnia końcowego wymagają pływających napięć zasilających i izolacji galwanicznej. W takich układach najpewniejszą i niezawodną metodą zasilania i izolacji galwanicznej sterowników bramkowych tranzystorów mocy w stopniach końcowych są układy samodoładowujących się pomp ładunkowych z izolacją galwaniczną sygnałów cyfrowych ze sprzężeniem pojemnościowym. Poprawność działania stopnia końcowego tego wzmacniacza, wraz ze wszystkimi układami sterującymi, zweryfikowano za pomocą symulacji komputerowych w programie PSpice.

EN

Various methods used for a floating high-side gate drive power supply and galvanic isolation of the Class-D amplifiers and different DC-AC or DC-DC converters have been reviewed and evaluated in the paper. On the basis of the literature, the bootstrap floating supply and self-boost charge pump topology for a gate drive high-side power supply, as well as control signal isolated systems with optically-isolated signals or with capacitive signal isolation have been described and compared. New topologies of the Class-BD amplifiers with Common-Mode (CM) free outputs using PSC PWM - Phase Shifted Carrier Pulse Width presented in the paper, shows that almost all gate drivers of the output stage transistors require floating power supply and galvanic isolation of the control signals. In the case of such circuits with multi-level PWM output, the most reliable and robust method for the floating gate drive power supply and galvanic isolation is self-boost charge pump topology with capacitive control signal isolation. Correct operation of the output stage of the proposed Class-BD amplifiers as well as the PWM modulator and self-boost charge pump topologies with capacitive control signal isolation have been verified using intensive Pspice simulation.

20

Zmodyfikowany algorytm PWM źródła napięcia stałego o programowo podwyższonej rozdzielczości nastawy

Bogacz R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 11

113--116

PL

W artykule przedstawiono programowy algorytm pozwalający na rozszerzenie rozdzielczości podstawowego układu sterowania PWM. Zaprezentowane rozwiązanie zostało zastosowane w programowalnym źródle napięcia stałego charakteryzującym się podwyższoną rozdzielczością. W ramach badania wykonano prototyp urządzenia wykorzystujący omawianą technikę.

EN

The article presents a software algorithm that allows to extend the resolution of the basic PWM control system. The presented solution has been applied in a programmable DC voltage source characterized by an increased resolution. As part of the study, a prototype of the device using the discussed technique was made.