Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 47

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  boost converter
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
The integration of renewable energies, particularly photovoltaic energy, into green hydrogen production presents a highly promising prospect in the energy sector. Nonetheless, these energy sources face challenges due to their inherent instability and susceptibility to various atmospheric factors such as temperature and illumination. Therefore, it's imperative to tackle these challenges before renewable energy can be widely adopted as a primary source in hydrogen production. To address this, we propose constructing an autonomous photovoltaic system using MATLAB software. This system will employ a DC-DC boost converter to connect the PV array to the load. Furthermore, to enhance the efficiency of photovoltaic power generation, we will implement the perturbation and observation maximum power point tracking (MPPT) approach. The research endeavor extends towards integrating this optimized system with an electrolysers developed a sophisticated electrolyte model utilizing MATLAB Simulink software, paving the way for hydrogen gas production.
EN
This research focuses on the practical and low-cost implementation of a fuzzy logic controller (FLC) for controlling the output voltage of a DC-DC boost converter. It is carried out using an ATmega2560-based Microcontroller of the Arduino Mega board under Matlab/Simulink environment. The developed FLC controller aims at driving the output voltage to follow the desired reference voltage signal whatever load or input voltage changes. The obtained results demonstrate the excellent performance of the proposed prototype in terms of dependability and precision in following the desired reference voltage. A comparative study with the PI conventional baseline controller shows that the developed FLC offers rapid dynamic response and better performance.
PL
Niniejsze badania koncentrują się na praktycznym i tanim wdrożeniu kontrolera z logiką rozmytą (FLC) do sterowania napięciem wyjściowym przetwornicy podwyższającej napięcie DC-DC. Odbywa się to za pomocą mikrokontrolera opartego na ATmega2560 płytki Arduino Mega w środowisku Matlab/Simulink. Opracowany kontroler FLC ma na celu sterowanie napięciem wyjściowym zgodnie z pożądanym sygnałem napięcia odniesienia niezależnie od zmian obciążenia lub napięcia wejściowego. Uzyskane wyniki pokazują doskonałe osiągi proponowanego prototypu pod względem niezawodności i precyzji w podążaniu za pożądanym napięciem odniesienia. Badanie porównawcze z konwencjonalnym kontrolerem bazowym PI pokazuje, ˙ze opracowany FLC zapewnia szybką reakcję dynamiczną i lepszą wydajność.
3
Content available remote Control of a photovoltaic system by sliding mode based on backstepping
EN
In this article we have studied photovoltaic systems which are non-linear systems. Due to variations in the current-voltage characteristics of PV systems. In fact, we have described the sliding mode method and then we have combined it with the backstepping method. We have applied it to a well-determined PV system. shows that the sliding mode method based on backstepping is more efficient than that of the basic sliding mode.
PL
W tym artykule badaliśmy systemy fotowoltaiczne, które są systemami nieliniowymi. Ze względu na różnice w charakterystyce prądowo-napięciowej systemów fotowoltaicznych. W rzeczywistości opisaliśmy metodę trybu ślizgowego, a następnie połączyliśmy ją z metodą cofania. Zastosowaliśmy to do dobrze określonego systemu fotowoltaicznego. pokazuje, że metoda trybu ślizgowego oparta na krokach wstecznych jest bardziej wydajna niż metoda trybu ślizgowego podstawowego.
PL
W artykule opisano możliwości zastosowania tranzystorów wykonanych z azotku galu GaN do układów energoelektronicznych przekształtników energii elektrycznej DC/DC. Użycie tranzystorów w technologii GaN pozwala na uzyskanie wyższych częstotliwości łączeń i sprawności w porównaniu z układami opartymi na tranzystorach SiC. Zaprezentowany został układ przekształtnika DC/DC podwyższającego napięcie. Przedstawiono tematykę doboru dławika oraz materiały wykorzystywane na rdzenie dławików w przekształtnikach mocy. Zaprezentowane zostały przykładowe obecnie dostępne tranzystory w technologii GaN do zastosowań w energoelektronice. Autorzy przedstawili wyniki badań symulacyjnych zaprojektowanego układu przekształtnika DC/DC podwyższającego napięcie w technologii GaN.
EN
The article describes the possibilities of using gallium nitride GaN transistors in power electronic DC/DC converters. The use of GaN transistors allows higher switching frequencies and efficiency compared to systems based on SiC transistors. The DC/DC boost converter was presented. The topic of choke selection and materials used for choke cores in power converters are presented. Examples of currently available GaN transistors for power electronics applications have been presented. The authors presented the results of simulation tests of the designed DC/DC boost converter in GaN technology.
EN
The research for novel power conversion topologies and the development of cutting-edge power component technologies are driven by the demand for renewable and much more efficient electricity generation, delivery, and conversion. Simulation and Analysis High Voltage Gain DC-DC Converter with Double Voltage Booster Switched Inductor for PV Applications are analyzed in this paper. Multilevel boost converter topologies recently reintroduced, are gaining popularity as a solution for industrial and transportation power systems because they enable the use of innovative, efficient, but relatively low voltage low-voltage devices at greater voltage and power levels. there is only one power switch on the converter that is planned here, three diodes, two capacitors, and two inductors to achieve ultra-high gain with better efficiency. High voltage gain, minimal switch stress, and the ability to lessen input-current ripple and capacitor voltage ripple are all benefits of the topology. When it switches complementary, the capacitors' ripple is reduced, which lowers the size requirement for the capacitors. A 12V, 500 watts prototype was analyzed, simulated and designed. at a duty cycle of 0.75 it is achieved high DC-DC gain i.e 19 and efficiency 93%. The practicality of the converter will be demonstrated by the close agreement between the analysis and simulation findings.
EN
DC converters with high ratio of output-input voltage are commonly used in various applications, such as high voltage dc impulse generator, or harnessing energy from weak power sources including piezo electric, thermoelectric etc. This paper presents a single active switch of boost converter combined with cascade voltage multiplier to generate a high gain output voltage. The voltage multiplier module employs two diodes and two capacitor sets. Each capacitor is alternately charged through the diode, and then discharges in series with the source voltage. Every module steps up twice of the input voltage, thus, connecting modules in series provides high output ratio compared to the source voltage. Simulation of the proposed system with three modules of voltage multiplier, and a flyback converter was conducted for comparison. The voltage multiplication using diode shows superb performances compared to the one, which uses mutual inductance. The results indicate that the proposed system has a linear voltage gain for various input voltages, and a constant output voltage under various load resistances.
PL
Przetwornice prądu stałego o wysokim stosunku napięcia wyjściowego do wejściowego są powszechnie stosowane w różnych zastosowaniach, takich jak generator impulsów prądu stałego wysokiego napięcia lub wykorzystanie energii ze słabych źródeł zasilania, w tym piezoelektrycznych, termoelektrycznych itp. W artykule przedstawiono pojedynczy aktywny przełącznik przetwornicy doładowania. z mnożnikiem napięcia kaskadowego do generowania wysokiego napięcia wyjściowego wzmocnienia. Moduł powielacza napięcia wykorzystuje dwie diody i dwa zestawy kondensatorów. Każdy kondensator jest ładowany naprzemiennie przez diodę, a następnie rozładowuje się szeregowo z napięciem źródła. Każdy moduł zwiększa dwukrotnie napięcie wejściowe, dzięki czemu szeregowe łączenie modułów zapewnia wysoki współczynnik wyjściowy w porównaniu z napięciem źródłowym. Dla porównania przeprowadzono symulację proponowanego układu z trzema modułami powielacza napięcia i przetwornicą typu flyback. Mnożenie napięcia za pomocą diody wykazuje znakomite osiągi w porównaniu z tym, który wykorzystuje indukcyjność wzajemną. Wyniki wskazują, że proponowany układ charakteryzuje się liniowym wzmocnieniem napięciowym dla różnych napięć wejściowych oraz stałym napięciem wyjściowym przy różnych rezystancjach obciążenia.
EN
One of the key factors used to measure the efficiency of a solar power system is the convergence time during the MPP tracking. In other words, the number of duty ratio samples should be as low as possible. In particular, the MPP tracking takes a long time and easily falls into the local MPP when the PV system is partially shaded, which reduces the operational efficiency of the PV system. The incremental conductance (In-Cond) algorithm and the improved grey wolf optimization (GWO) method have been combined to provide a novel approach for a standalone PV power system to overcome this drawback. In the proposed methodology, the global MPP is searched using the hybrid method, which is integrated the improved GWO with the In-Cond algorithm. To demonstrate the feasibility of the proposed method, MATLAB simulations the PV system are provided. The global MPP is not only obtained under uniform irradiance, but also under partial shading influences.
EN
The use of phtovoltaic energy in water pumping is an economically viable and sustainable solution to rural communities without access to the electricity grid. The aim of this paper is to improve the performance of a phtovoltaic water pumping system by using a new converter structure based on three levels parallel multicell converter. This converter is controlled by two control loops, an external control based on the SMC and FLC MPPT algorithms and an internal control of the output branch current with the hybrid control based on the Petri nets. A comparative study between the boost converter and a three-levels parallel multicellular converter with the SMC and FLC MPPT has been made, which allows us to conclude that the new structure is more advantageous than the conventional structure especially. The boost gives rise to a wide band of strong power oscillations as well as the current and a voltage of PV, which translates into a high harmonic ratio with respect to the three-level parallel multicellular converter structure.
PL
Wykorzystanie energii fotowoltaicznej do pompowania wody jest ekonomicznie opłacalnym i zrównoważonym rozwiązaniem dla społeczności wiejskich bez dostępu do sieci elektrycznej. Celem tego artykułu jest poprawa wydajności fotowoltaicznego systemu pompowania wody poprzez zastosowanie nowej struktury konwertera opartej na trójpoziomowym równoległym konwerterze wieloogniwowym. Przetwornica ta jest sterowana przez dwie pętle sterowania, sterowanie zewnętrzne oparte na algorytmach SMC i FLC MPPT oraz sterowanie wewnętrzne prądu gałęzi wyjściowego ze sterowaniem hybrydowym opartym na sieciach Petriego. Przeprowadzono badanie porównawcze pomiędzy konwerterem boost a trójpoziomowym równoległym konwerterem wielokomórkowym z SMC i FLC MPPT, co pozwala stwierdzić, że nowa konstrukcja jest szczególnie korzystniejsza niż konstrukcja konwencjonalna. Wzmocnienie powoduje powstanie szerokiego pasma silnych oscylacji mocy oraz prądu i napięcia PV, co przekłada się na wysoki współczynnik harmonicznych w stosunku do trójpoziomowej równoległej struktury wielokomórkowej przetwornic.
EN
In this paper, a design of a simplified sliding mode controller (SMC) for Boost DC-DC converter in continuous conduction mode of operation is presented by defining a simplified formulation for sliding surface. The robustness and stability of the proposed controller are investigated to environment changes. Simulation results show that SMC provides good performance under the climatic changes in term of stability and robustness to irradiance and temperature variations. The proposed converter is a cascaded boost converters under Sliding Mode Control (SMC). The operation of the proposed control of dc–dc converter topology has been verified through simulation using Simulink and its performance has been shown to be satisfactory.
PL
W artykule przedstawiono projekt uproszczonego sterownika trybu ślizgowego (SMC) dla przekształtnika Boost DC-DC w trybie pracy ciągłej przewodzenia poprzez zdefiniowanie uproszczonego sformułowania dla powierzchni ślizgowej. Odporność i stabilność proponowanego kontrolera są badane pod kątem zmian środowiskowych. Wyniki symulacji pokazują, że SMC zapewnia dobrą wydajność przy zmianach klimatycznych pod względem stabilności i odporności na napromienienie i zmiany temperatury. Proponowany konwerter to kaskadowe przetwornice podwyższające w trybie sterowania przesuwnego (SMC). Działanie proponowanego sterowania topologią przekształtnika DC – DC zostało sprawdzone w drodze symulacji z wykorzystaniem Simulink i jego działanie okazało się zadowalające.
EN
Conventional boost converters are widely used for connecting low-voltage power sources and inverters in motor control. However, a large filter capacitor bank is often used to reduce DC-link ripples that occur when an inverter is connected to a boost converter. Otherwise, significant voltage and current perturbations can impact on battery performance degradation and cause torque ripple, speed ripple and vibration in brushless DC (BLDC) motors. To suppress the converter’s DC-link ripple, this paper proposes a new control strategy for boost converter controller to generate low-ripple DC-link voltage or current at different motor speeds. In the proposed method, observers are designed to adaptively estimate the DC-link voltage and current harmonics. The harmonic terms are used as feedback signals to calculate the DC converter’s duty cycle. The entire control model is implemented on an embedded system, and its robustness is verified by simulation and experimental results that show the DC-link voltage and current ripples can be reduced by about 50% and 30%, respectively.
EN
The purpose of this paper is to propose a model of a novel quasi-resonant boost converter with a tapped inductor. This converter combines the advantages of zero voltage quasi-resonant techniques and different conduction modes with the possibility of obtaining a high voltage conversion ratio by using a tapped inductor, which results in high converter efficiency and soft switching in the whole output power range. The paper contains an analysis of converter operation, a determination of voltage conversion ratio and the maximum voltage across power semiconductor switches as well as a discussion of control methods in discontinuous, critical, and continuous conduction modes. In order to verify the novelty of the proposed converter, a laboratory prototype of 300 W power was built. The highest efficiency η = 94.7% was measured with the output power Po = 260 W and the input voltage Vin = 50 V. The lowest efficiency of 90.7% was obtained for the input voltage Vin = 30 V and the output power Po = 75 W. The model was tested at input voltages (30–50) V, output voltage 380 V and maximum switching frequency 100 kHz.
EN
A non-isolated high efficiency, high voltage step-up gain boost converter is proposed in this paper. A series of multi-stage voltage-lift cells with simple diode-capacitor-inductor configuration is used to provide very high voltage gain for the conventional boost converter. A passive snubber is connected in parallel with a switch in the boost circuit to provide zero-current turn-on and zero-voltage turn-off and thus achieve low switching losses. Analysis, design and implementation of the proposed circuit are explained and examined by both simulation and experimental prototype. The test results verified the feasibility of the proposed converter with switching frequency of 50 kHz and rated power of 400 W. The proposed converter achieved 96.0% of maximum efficiency and very high voltage gain of 12 for a series of 3 stage voltage-lift cells.
PL
Opisano przekształtnik typu boost o dużej efektywności i dużym napięciu. Szereg celek składających się z diody-kondensatora I indukcyjności został zastosowany do siągnięcia dużego wzmocnienia i małych strat przełączania. Układ został poddany symulacji ale i zbadany eksperymentalnie. Częstotliwość przełączania była 50 kHz a moc 400 W.
EN
This paper is aimed to study and compare the performance of four different Maximum Power Point Tracking (MPPT) techniques used to extract the maximum power from photovoltaic (PV) systems. The MPPT methods considered in this study include Perturb and Observe (PO), Fuzzy Logic Control (FLC), Sliding Mode Control (SMC) and Fuzzy Sliding Mode Control (FSMC). A PV model and DC-DC power converter are modelled in Matlab Simpower Systems toolbox and the MPPT algorithms are tested under different operating conditions to analyse the performance and limitations of each algorithm.
PL
W artykule przedstawiono porównanie właściwości czterech technik MPPT – Maximum Power Point Tracking stosowanych do sterowania systemami fotowoltaicznymi. Te cztery techniki były symulowane i analizowane w różnych warunkach pracy.
EN
DC-DC converters are popular switch-mode electronic circuits used in power supply systems of many electronic devices. Designing such converters requires reliable computation methods and models of components contained in these converters, allowing for accurate and fast computations of their characteristics. In the paper, a new averaged model of a diode-transistor switch containing an IGBT is proposed. The form of the developed model is presented. Its accuracy is verified by comparing the computed characteristics of the boost converter with the characteristics computed in SPICE using a transient analysis and literature models of a diode and an IGBT. The obtained results of computations proved the usefulness of the proposed model.
15
Content available remote A single-phase photovoltaic Microinverter topology based on boost converter
EN
This paper presents a novel grid-connected photovoltaic Microinverter topology and its control implementation. A very significant contribution is to propose an innovative conversion structure with the aim of achieving high efficiency, easy control, high reliability and low design cost. In a first part of this contribution, we describe the proposed configuration topology. In a second part, we present the simulation tests developed in order to verify the validity and performance of its operating principle. The last part is reserved for discussion of the simulation results.
PL
W artykule opisano topologię mikroprzekształtnika współpracującego z ogniwem fotowoltaicznym. Zaproponowano nową koncepcję konwersji dla osiągnięcia prostego sterowania I małego kosztu. W pierwszej części opisano układ, w drugiej części przedstawiono wyniki symulacji a w trzeciej dyskusję wyników.
16
Content available remote Design of dimmable light emitting diode driver for low power applications
EN
High-brightness light emitting diodes (HB-LED) are used in various applications in preference to conventional light bulbs due to following merits: eco-friendly nature, high luminous efficacy, prolonged life, compactness and low heat dissipation. This work presents the boost converter fed dimmable light emitting diode where illumination control is required. The proposed work uses pulse width modulated (PWM) controlled switch in series with LED load to control the illumination level by adjusting the pulse width. The closed loop control is designed in Matlab/Simulink to regulate the load voltage. This paper first illustrates in detail the basic operation of the converter and dimming control and then provides the simulation results with different illumination levels to demonstrate the effectiveness of converter and controller.
EN
The non-linearity in I-V characteristics of a PV panel requires to be operated at knee point to extract maximum power. In order to operate the panel at optimal point, maximum power point tracking (MPPT) algorithm is employed in the control structure. The main objective of MPP tracking is to keep the operation at knee point of I-V characteristics under varying condition of temperature and solar insolation. Under non uniform solar PV insolation falling on PV panels connected in series, a partial shading condition (PSC) occurs under cloud or shadow effects causes multiple power peak formation. The conventional MPPT methods fail to converge at global maximum power point (GMPP) under the PSC condition. Occurrence of these multiple peaks on characteristics of P-V makes tracking very difficult and requires integration of an efficient algorithm that differentiates between global and local maximum power point. This paper proposes a variable structure constant voltage method to overcome the problem faced by conventional MPPT methods. Moreover, quadratic boost converter has been taken for MPPT operation for increasing the effective gain of the converter. The effective operation of control algorithm has been validated in simulation results.
PL
Na skutek nieliniowości charakterystyk I-U panelu fotowoltaicznego jego maksymalną moc uzyskuje się, gdy pracuje on w punkcie przegięcia. Aby panel pracował w optymalnym punkcie, w strukturze sterowania należy zastosować algorytm śledzenia punktu mocy maksymalnej (ang. maximum power point tracking – MPPT). Głównym celem śledzenia MPP jest utrzymanie działania panelu PV w punkcie przegięcia charakterystyki I(U) (w tzw. kolanie) niezależnie od zmian temperatury i nasłonecznienia. Pod wpływem częściowego zacienienia paneli fotowoltaicznych połączonych szeregowo (ang. partial shading conditio – PSC), np. z powodu zachmurzenia, na charakterystyce I(U) powstaje kilka punktów przegięcia. Konwencjonalne metody MPPT nie prowadzą do zbież- ności w globalnym punkcie mocy maksymalnej (ang. global maximum power point – GMPP) w warunkach PSC. Występowanie kilku szczytów na charakterystyce P(U) bardzo utrudnia śledzenie optymalnego punktu pracy i wymaga użycia takiego algorytmu sterowania, który rozróżnia globalne i lokalne punkty mocy maksymalnej. W celu rozwiązania tego zagadnienia zaproponowano w artykule układ regulacji o stałym napięciu i zmiennej strukturze sterowania. Aby zwiększyć wzmocnienie napięciowe układu energoelektronicznego, zastosowano podwójny przekształtnik podwyższający napięcie. Skuteczne działanie algorytmu sterowania zostało potwierdzone wynikami symulacji.
PL
Rozwój technologii wytwarzania układów elektronicznych, a także coraz szerszy zakres ich zastosowań, prowadzi do zapotrzebowania na rozwiązania wspomagające ich projektowanie. W artykule dokonano przeglądu wybranych rozwiązań dedykowanych projektowaniu układów elektronicznych. Skoncentrowano się na rozwiązaniach opartych na projektowaniu komputerowym, porównując wybrane środowiska programowe. W szczególności uwagę poświęcono środowisku GeckoCIRCUITS, które omówiono na przykładzie projektu układu przekształtnika podwyższającego napięcie (boost converter).
EN
The development of electronics manufacturing technologies, as well as increasingly broad range of their applications, leads to an increase in the demand for solutions that support their design process. The article reviews selected solutions dedicated to the design of electronic circuits and focuses on computed-based solutions, comparing the selected software environments. Particular attention has been paid to the GeckoCIRCUITS environment, which has been discussed basing on example of an electronic boost converter circuit design.
19
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.
20
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.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.