Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 33

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  ZVS
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Dc-coupled extreme fast charging for electric vehicles using DAB converter
EN
Currently, long charging times are a major problem hindering the spread of electric vehicle (EV) technology. This paper develops a DCcoupled bidirectional extreme fast charger (XFC) for EVs with a power range of 1.4 MW, and an output voltage range of 1500 V, the highest charging voltage within the CHAdeMO standard. The dual active bridge (DAB) converter serves as the foundation of the developed XFC's multi-level structure. It has proven feasible to integrate Energy Storage Systems (ESS) with DC renewable energy sources for each level of the converter, eliminating the AC-AC stage from the conventional XFC design and resulting in a smaller load size at a lower cost. The presented XFC is simulated using MATLAB/Simulink. The findings shown that using the constant-current constant-voltage (CCCV) charging method based on two nested PI controllers, the heavy vehicle battery pack with a capacity of 540 kWh could be charged from 20% to 90% state of charge (SOC) in as little as 18 minutes and 40 seconds. A prototype 1 kW bidirectional DAB converter laboratory model with SiC MOSFET switches was created and demonstrated. The outcomes of the practical part were in good agreement with those of the simulation and mathematical analysis.
PL
Obecnie dużym problemem utrudniającym rozprzestrzenianie się technologii pojazdów elektrycznych (EV) są długie czasy ładowania. W niniejszym artykule opracowano dwukierunkową ekstremalnie szybką ładowarkę (XFC) sprzężoną z prądem stałym do pojazdów elektrycznych o mocy 1,4 MW i zakresie napięcia wyjściowego 1500 V, które jest najwyższym napięciem ładowania w standardzie CHAdeMO. Konwerter z podwójnym aktywnym mostkiem (DAB) służy jako podstawa opracowanej wielopoziomowej struktury XFC. Integracja systemów magazynowania energii (ESS) z odnawialnymi źródłami energii DC na każdym poziomie przekształtnika okazała się wykonalna, eliminując stopień AC-AC z konwencjonalnej konstrukcji XFC i powodując mniejszy rozmiar obciążenia przy niższych kosztach. Prezentowany XFC jest symulowany za pomocą MATLAB/Simulink. Z badań wynika, że przy użyciu metody ładowania stałym prądem stałym napięciem (CCCV) opartej na dwóch zagnieżdżonych regulatorach PI, pakiet akumulatorów pojazdów ciężkich o pojemności 540 kWh może być ładowany od 20% do 90% stanu naładowania (SOC). w zaledwie 18 minut i 40 sekund. Stworzono i zademonstrowano prototypowy model laboratoryjny dwukierunkowego konwertera DAB o mocy 1 kW z przełącznikami SiC MOSFET. Wyniki części praktycznej były zgodne z wynikami symulacji i analizy matematycznej.
EN
This work proposes a high brightness light emitting diode (HB-LED) driver circuit based on a full-bridge LC series resonant converter with series DC bus for low power applications with a dimming feature. The proposed configuration consists of full-bridge LC series resonant converter with a series DC bus. The idea behind the concept is to supply the light emitting diode (LED) threshold voltage directly from the constant DC bus - and the control voltage, which is used for current regulation, is supplied through a full-bridge LC resonant converter. Since the control voltage responsible for current regulation is only processed by the full-bridge series resonant converter, the conduction loss is less even if several LED strings are connected to the same converter. The proposed HB-LED driver is characterized by low switching loss, reduced component count, high efficiency, and reduction of output electrolytic capacitor. Further, double pulse width modulation (DPWM) dimming control is designed and used to control the average output currents. The proposed high brightness light emitting diode (HB-LED) driver circuit based on a full-bridge LC series resonant converter is simulated using Orcad/PSpice software. The theoretical analysis and predictions of the proposed full-bridge series resonant converter-based HB-LED driver is in close agreement with the results obtained.
3
Content available remote Single switch quasi-resonant ZVS converter with tapped inductor
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.
4
Content available remote Quasi – rezonansowy dwufazowy przekształtnik DC/DC podwyższający napięcie
PL
W artykule dokonano analizy dwufazowego przekształtnika DC/DC podwyższającego napięcie z tranzystorami MOSFET załączanymi przy zerowym napięciu dren – źródło. Przeprowadzono badania symulacyjne, które wykazały, że możliwa jest praca tego typu przekształtnika przy częstotliwości rzędu kilkuset kHz oraz wykonano prototyp układu o częstotliwości pracy 400 – 600 kHz.
EN
The paper presents an analysis of a two-phase DC/DC boost converter with MOSFET transistors switched at zero drain – source voltage. Simulations, which have been conducted, have shown a possibility to make such converter with switching frequency up to a few hundred kHz. A prototype converter with switching frequency of 400 – 600 kHz has been made.
EN
An example of determining a fixed control frequency for a series inverter for induction heating is dealt with in this paper, which ensures power control with ZVS switching at varying parameters of the resonant circuit. The analysis has been carried out for three fixed-frequency switching strategies: PS, ADC and ACM. Conditions for a proper operation and resulting problems have also been presented.
PL
W artykule przedstawiono przykład wyznaczania stałej częstotliwości sterowania falownika szeregowego do nagrzewania indukcyjnego, która zapewni regulację mocy przy przełączaniu tranzystorów falownika przy zerowym napięciu i przy zmianach parametrów obwodu rezonansowego. Analizę przeprowadzono dla trzech stałoczęstotliwościowych metod sterowania: PS, ADC i ACM. Podano także warunki uzyskania prawidłowej pracy i występujące problemy.
PL
W artykule przedstawiono sposób wyznaczania wartości stałej częstotliwości sterowania falownika szeregowego do nagrzewania indukcyjnego, która zapewni przełączanie tranzystorów falownika przy zerowym napięciu w zadanym zakresie temperatury przy możliwości regulacji mocy. Oparto się na przykładowym układzie wzbudnik-wsad o znanej zależności parametrów od temperatury. Analizę przeprowadzono dla trzech stałoczęstotliwościowych metod sterowania PS, ADC i ACM.
EN
A way to determine a fixed switching frequency for a series inverter for induction heating is dealt with in this paper that ensures power control with ZVS switching in a given temperature range. The discussion is based on an example of an inductor-charge system with known parameters over the temperature range. The analysis has been carried out for three fixed-frequency switching strategies: PS, ADC and ACM.
EN
The object of the article is a single-switch transistor inverter for induction heating operating optimally in class E. Results of measurements carried out in a novel inverter model at a few values of resonant capacitance for a few types of charge are presented. They are in a good accordance with the conclusions resulting from the theoretical analysis of the inverter.
PL
Przedmiotem artykułu jest jednołącznikowy falownik tranzystorowy do nagrzewania indukcyjnego pracujący optymalnie w klasie E. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów zrealizowanych przy kilku wartościach pojemności rezonansowej dla kilku rodzajów wsadu w wykonanym oryginalnym modelu falownika. Potwierdzają one wnioski wynikające z analizy teoretycznej falownika.
EN
Luo converter is one amid the developed DC-DC converters offering higher voltage gain. Soft-switching techniques, like zero-voltage switching (ZVS), repress switching losses, and hence the system efficiency and the life of the power semiconductor switches are improved. Incorporation of soft switching in fixed-frequency operation of the Luo converters may persuade them in the regulated power supply applications. The existing variable switching frequency solution suffers from a number of problems viz. complexity in filter designing, more electromagnetic interference (EMI), etc. This paper proposes a positive output elementary Luo converter (POELC) involving ZVS with the wherewithal of working in fixed frequency. A comprehensive discussion on the proposed circuit topology is detailed with both simulation and experimental studies. Systematic descriptions of basic POELC, variable-frequency ZVS-POELC, and fixed-frequency ZVS-POELC make an impact on the understanding of related concepts by the researchers in this field.
EN
Three fixed-frequency control strategies for a series resonant inverter for induction heating: PS-PWM, ADC and ACM have been compared in the paper. The analysis has been carried out using decomposition of the inverter output voltage to harmonic components. Special attention has been paid to the determination of conditions assuring ZVS operation of the semiconductor devices and to the inverter efficiency.
PL
W artykule porównano właściwości trzech stałoczęstliwościowych metod sterowania rezonansowego falownika szeregowego do nagrzewania indukcyjnego: ADC, PS-PWM i ACM. Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem rozkładu napięcia wyjściowego falownika na składowe harmoniczne. Szczególną uwagę zwrócono na określenie warunków zapewniających przełączanie zaworów przy zerowym napięciu (ZVS) oraz sprawność falownika.
EN
The paper is an attempt of discussion and presentation of the concept of a method for determining efficiency of high frequency inverter systems used in electroheat processes. Based on the example of a constructed model of a single – switch Class E ZVS-1S quasi-resonant inverter and the obtained results of its measurements, an effort of assessment of the inverter performance and its efficiency has been made. The paper presents a brief analysis of the operation and basic relationships in the inverter, the concept of control, conceptual design, difficulties during its implementation and it also identifies sources of power losses in the inverter and determines its efficiency for various load parameters.
PL
Artykuł jest próbą dyskusji i przedstawieniem koncepcji metody wyznaczania sprawności układów falowników wysokoczęstotliwosciowych wykorzystywanych w grzejnictwie elektrycznym. Na przykładzie wykonanego modelu układu jednołącznikowego falownika napięciowego ZVS–1S klasy E i wyników zrealizowanych pomiarów podjęto próbę oszacowania jego sprawności. W referacie przedstawiono pokrótce analizę pracy oraz podstawowe zależności występujące w falowniku, koncepcję jego sterowania, założenia projektowe, trudności wykonawcze oraz określono źródła strat mocy w falowniku i wyznaczono jego sprawność dla różnych parametrów obciążenia.
PL
Artykuł jest próbą dyskusji i przedstawieniem koncepcji metody wyznaczania sprawności układów falowników wysokoczęstotliwosciowych wykorzystywanych w grzejnictwie elektrycznym. Na przykładzie wykonanego modelu układu jednołącznikowego falownika napięciowego ZVS–1S klasy E i wyników zrealizowanych pomiarów podjęto próbę oszacowania jego sprawności. Przedstawiono pokrótce analizę pracy oraz podstawowe zależności występujące w falowniku, koncepcję jego sterowania, założenia projektowe, trudności wykonawcze oraz określono źródła strat mocy w falowniku i wyznaczono jego sprawność dla różnych parametrów obciążenia.
EN
The paper is an attempt of discussion and presentation of the concept of a method for determining efficiency of the high frequency inverter systems used in electroheat processes. Based on the example of constructed model of a single – switch Class E ZVS-1S resonant inverter and obtained results of the measurements, an effort has been made of assessment its performance and efficiency. The paper presents a brief analysis of work and basic relationships in the inverter, the concept of control, conceptual design, difficulties during its implementation and it also identifies sources of power losses in the inverter and determines its efficiency for various load parameters.
PL
W artykule porównano właściwości trzech stałoczęstliwościowych metod sterowania falownika szeregowego do nagrzewania indukcyjnego: ADC, PS- PWM i ACM. Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem rozkładu napięcia na wyjściu falownika na składowe harmoniczne. Szczególną uwagę zwrócono na określenie warunków zapewniających przełączanie zaworów przy zerowym napięciu (ZVS) oraz sprawność.
EN
Three fixed-frequency control strategies of a series inverter for induction heating: PS-PWM, ADC and ACM, have been compared in the paper. The analysis has been carried out using decomposition of the inverter output voltage to harmonic components. Special attention has been paid to the determination of conditions assuring ZVS switching of the semiconductor devices and the inverter efficiency.
EN
This paper presents several methods that enable the reduction of power loss in the auxiliary resonant commutated pole inverter - ARCP. Presented methods can be divided into static and dynamic ones. The static methods are related to an appropriate design of the inverter, whereas dynamic ones to advanced control of the power transistors. A variety of design and control methods are presented together with their advantages and disadvantages. The new control method of the current in the resonant branch is described. The main benefits of the proposed extended control method and their constrains are shown.
14
Content available remote ZVS single-switch inverter for induction heating – optimum operation
EN
The optimum operation of a single-switch class E transistor inverter for induction heating has been discussed in the paper. The graphs of the most important inverter parameters as a function of the values of the resonant circuit components are shown. The results presented have been illustrated with some current and voltage waveforms obtained on the basis of mathematical analysis as well as using IsSpice simulation program. A concept of a control system has also been presented, which should ensure nearly optimum operation of the inverter.
PL
W artykule omówiono pracę optymalną jednołącznikowego tranzystorowego falownika klasy E do nagrzewania indukcyjnego. Przedstawiono wykresy najważniejszych parametrów falownika w funkcji wartości elementów obwodu rezonansowego. Podano przykładowe przebiegi czasowe prądów i napięć w falowniku otrzymane zarówno na podstawie analizy matematycznej, jak i poprzez symulacje w programie IsSpice. Przedstawiono również koncepcję układu sterowania falownika, który powinien zapewniać pracę w warunkach bliskich optymalnym.
PL
W artykule omówiono pracę optymalną jednołącznikowego tranzystorowego falownika klasy E do nagrzewania indukcyjnego. Przedstawiono wykresy najważniejszych parametrów falownika w zależności od wartości elementów obwodu rezonansowego. Są nimi względny czas przewodzenia tranzystora, względna częstotliwość jego przełączania oraz względne warto ści maksymalnego napięcia na tranzystorze, maksymalnego prądu tranzystora oraz mocy falownika. Podane wyniki uzupełniono o przykładowe przebiegi czasowe prądów i napięć w falowniku otrzymane zarówno na podstawie analizy matematycznej, jak i poprzez symulacje w programie Spice. Przedstawiono również koncepcję układu sterowania falownika, który powinien zapewniać pracę w warunkach bliskich optymalnym.
EN
The optimum operation of a single-switch class E inverter for induction heating has been discussed in the paper. The graphs of the most important inverter parameters as a function of the values of the resonant circuit elements are shown. These parameters are: relative conduction time of the transistor, relative switching frequency, and relative values of the maximum voltage across the transistor, maximum transistor's current arid power of the inverter. The results presented have been illustrated with some current and voltage waveforms obtained on the basis of mathematical analysis as well as using Spice simulations. An idea of a control circuit has also been discussed, which should ensure nearly optimum operation of the inverter.
PL
W artykule opisano falownik napięciowy klasy D-ZVS, SL-SRI, przeznaczony do nagrzewania indukcyjnego. Obwód główny falownika ma strukturę półmostka z tranzystorami Mosfet APT5010JFLL. Wzbudnik przyłączono przez współosiowy transformator dopasowujący. Opisano układ sterowania z PLD który zabezpiecza przed komutacjami nieoptymalnymi. Obliczono maksymalną częstotliwość pracy falownika w klasie D. Na podstawie oscylogramów omówiono warunki przełączania tranzystorów: komutację suboptymalną, optymalną i nieoptymalną.
EN
Class D-ZVS, SL-SRI inverter for induction heating application is presented in the paper. The half-bridge power board bases on APT5010JFLL Mosfets. The excitation coil is connected to the inverter using coaxial matching transformer. The control circuit bases on PLD and protects Mosfets against nonoptimal commutation mode. The maximum frequency of Class D operation was calculated and switching conditions of transistors was discussed.
PL
W pierwszej części niniejszego artykułu została przedstawiona topologia jednołącznikowego tranzystorowego falownika napięciowego klasy E w zastosowaniu do nagrzewania indukcyjnego. Omówiono fazy (takty) jego pracy ze specjalnym uwzględnieniem pracy optymalnej. Podano założenia projektowe układu i obliczenia parametrów elektrycznych oraz przykładowe przebiegi czasowe prądów i napięć w falowniku otrzymane poprzez symulacje w programie IsSpice. W części drugiej artykułu zaprezentowano koncepcje układów sterowania falownika, który powinien zapewniać pracę w warunkach bliskich optymalnym, ich weryfikacje na podstawie badań symulacyjnych, zastosowany układ rozruchowy falownika, opis kilku bloków układu sterowania oraz przebiegi otrzymane w zbudowanym modelu falownika.
EN
The first part of this paper presents the topology of a single-switch voltagefed class E transistor inverter applied to induction heating. The modes of its operation with special emphasis on optimum operation have been discussed. The design assumptions and calculations of electrical parameters as well as sample waveforms of currents and voltages in the inverter obtained through simulations in the IsSpice have been presented. The second part of the paper includes: the concepts of the inverter control system, which should provide operation in conditions close to the optimum, their verification on the basis of simulation tests, soft-start system of the inverter, description of some control system blocks and the waveforms obtained experimentally in the model of the inverter.
PL
W artykule przedstawiono topologię jednołącznikowego tranzystorowego falownika napięciowego klasy E w zastosowaniu do nagrzewania indukcyjnego. Omówiono fazy (takty) jego pracy ze specjalnym uwzględnieniem pracy optymalnej. Przedstawiono założenia projektowe układu i obliczenia parametrów elektrycznych oraz przykładowe przebiegi czasowe prądów napięć w falowniku otrzymane poprzez symulacje w programie IsSpice. W części drugiej artykułu zostanie zaprezentowana również koncepcja układu sterowania falownika, który powinien zapewniać pracę w warunkach bliskich optymalnym oraz zostaną przedstawione przebiegi otrzymane w układzie prototypowym.
EN
This paper presents the topology of a single-switch voltage-fed class E transistor inverter applied to induction heating. The modes of its operation with special emphasis on optimum operation are discussed. The paper includes the design assumptions and calculations of electrical parameters and sample waveforms of currents and voltages in the inverter obtained through simulations in the IsSpice. In the second part of the paper the concept of the inverter control will be presented, which should provide inverter operation in conditions close to the optimum operation, and the waveforms obtained in the model of the system will be shown.
19
Content available remote Parallel resonant inverter with non dissipative snubber used for induction heating
EN
This article describes the parallel resonant inverter with the non dissipative snubber that limits commutation overvoltage and enables the energy of parasitic inductances to be returned to the feeding circuit. The use of the non dissipative snubber (auxiliary AC/DC converter) enables the connection of the HF transformer between the inverter output and a parallel resonant circuit as well as the operation of the inverter in the frequency range, ensuring ZVS type switching. The efficiency of the system was also improved.
PL
W artykule przedstawiono równoległy falownik rezonansowy z pomocniczym przekształtnikiem AC/DC, który ogranicza przepięcia komutacyjne i umożliwia zwrot energii z indukcyjności pasożytniczych do obwodu zasilania. Zastosowanie pomocniczego przekształtnika AC/DC umożliwiło włączenie transformatora HF między wyjście falownika a równoległy obwód rezonansowy oraz pracę falownika w zakresie częstotliwości zapewniających przełączanie typu ZVS. Zwiększona została także sprawność układu.
PL
W artykule przedstawiono różne metody sterowania szeregowego falownika rezonansowego, które umożliwiają równoczesną pracę tranzystorów jako łączników ZVS i „prawie ZCS”. Sterowanie takie jest szczególnie atrakcyjne ze względu na minimalizację strat komutacyjnych i możliwość pracy z wysokimi częstotliwościami przełączeń. W rozważaniach uwzględniono czas martwy i jego położenie względem fali prądu wyjściowego falownika.
EN
The article presents different methods of series resonant inverter control which make possible the simultaneous work of transistors as the ZVS and the "almost ZCS” switches. Such control method are particularly attractive with regard on minimization of switching losses and possibility of work with high frequencies. The dead time and its location in relation to current wave of the inverter was considered.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.