Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Remote monitoring of semiconductor switches’ temperatures in a bidirectional DC / AC / DC converter

Wojtkowski W.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2018

|

Nr 59

207--210

EN

The paper presents a temperature monitoring system of a bidirectional DC / AC / DC converter. The system allows for remote monitoring of two temperatures (the number can be increased if necessary). The monitoring console is available on any mobile or stationary device connected to the local Wi-Fi network or to the Internet (if it has a static IP). By implementing the remote monitoring, important temperatures of working converter can be monitored from any place with the Internet access. The presented solution may be used in laboratories developing new topologies of power converters that should be monitored for a long time before practical implementation.

PL

W artykule przedstawiono system zdalnego monitorowania temperatur półprzewodnikowych przyrządów mocy w przekształtniku DC / AC / DC. Prezentowany system pozwala na monitorowanie dwóch temperatur, jednak liczbę czujników oraz aktuatorów można znacznie rozszerzyć w razie potrzeby. Aktualnie monitorowane są dwie temperatury radiatorów górnego i dolnego mostka przekształtnika DC /AC /DC. Proponowane rozwiązanie bazuje na cyfrowych czujnikach temperatury DS18B20. Są one podłączone poprzez magistralę 1-Wire z jednopłytkowym mikrokomputerem Raspberry Pi w wersji 3. Interfejs 1-Wire oraz interfejs użytkownika umożliwiający monitorowanie temperatur zostały zaprojektowane w środowisku Node-RED. Konsola użytkownika jest dostępna na każdym urządzeniu podłączonym do lokalnej sieci Wi-Fi. Jeśli zastosowane Raspberry Pi posiada stały adres IP dostęp do konsoli jest możliwy z sieci Internet. Proponowane rozwiązanie może być przydatne przy projektowaniu i badaniu nowych konfiguracji i topologii pracy przekształtników energoelektronicznych, które powinny być testowane przez długi czas w laboratorium zanim znajdą zastosowanie komercyjne. System umożliwia przesyłanie sygnałów do przekształtnika czyli zdalne ustawienia.

2

Power semiconductor devices temperature monitoring system

Wojtkowski W.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2017

|

Nr 54

233--236

EN

The temperature measurement system, for parallel monitoring of temperatures of the power semiconductors devices in power converters is presented in the paper. The system was implemented in a power electronics converter for rapid recognition of the power losses level generated by individual power components. This information is important when evaluating system efficiency, current flow symmetry, and allowable output power in a given inverter configuration. The proposed system utilizes parallel multi-channel temperature measurements with digital temperature sensors operating on separate serial 1-Wire buses. FPGA device collects data from the temperature sensors and sends them through wireless interface to a PC terminal. The structure of the system as well as particular devices are described in the paper. Selected results of experimental investigations which show proper operation of the system are presented as well.

PL

W artykule przedstawiono system równoległego pomiaru temperatury półprzewodnikowych przyrządów mocy w przekształtnikach energoelektronicznych. Prezentowany system jest użyteczny podczas badania laboratoryjnego nowych topologii przekształtników energoelektronicznych. System ten umożliwia szybkie wykrycie nadmiernego nagrzewania jednego z monitorowanych przyrządów półprzewodnikowych i jednocześnie może automatycznie włączyć sygnał dźwiękowy oraz przesłać informację do sterownika przekształtnika. Otrzymywana informacja związana z poziomem strat mocy wydzielanej w poszczególnych monitorowanych elementach jest cenna przy badaniu sprawności układu, symetrii rozpływu prądów oraz przy badaniu dopuszczalnej mocy wyjściowej przekształtnika w danej konfiguracji. Cyfrowe czujniki temperatury wyposażone w interfejs szeregowy 1-Wire komunikują się z procesorem nadzorującym w sposób sekwencyjny. Przy większej liczbie czujników czas skanowania wszystkich wartości jest nadmiernie wydłużony. W prezentowanym rozwiązaniu zastosowano oddzielne magistrale szeregowe dla każdego czujnika. W związku z tym czas pełnego odczytu nie zależy od liczby czujników. Aby to było możliwe, wykorzystano układ FPGA z zaimplementowanymi interfejsami 1-Wire. Prezentowany system ułatwia wykrywanie wielu nieprawidłowości występujących w badanym przekształtniku i w przebiegach sterujących, gdyż większość z nich wiąże się z nadmiernym nagrzewaniem zagrożonego przyrządu mocy.

3

Wielokanałowy pomiar temperatury w układach przekształtnikowych

Wojtkowski W.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 2

140-142

PL

W artykule przedstawiono system wielopunktowego pomiaru temperatury półprzewodnikowych przyrządów mocy, wykorzystany w laboratoryjnym stanowisku badania rezonansowych układów przekształtnikowych. System jest szczególnie przydatny podczas badania nowych konfiguracji przekształtników. Dzięki monitoringowi temperatury, można bezpiecznie pracować na granicy osiągów przekształtnika. Zastosowanie proponowanego układu pozwala na szerszy zakres badań laboratoryjnych.

EN

The multipoint temperature measurement system is presented in the paper. The system is implemented in the laboratory breadboard, used for investigation of new resonant power converters. The system measures temperatures of each semiconductor power devices in the laboratory breadboard, which allows to achieve better results and to improve evaluated converter topology. The information about each transistor and diode temperatures, clearly shows the power losses in each semiconductor power device. Any deviations from assumed values can signalize improper operation of a particular device or mistakes in control signals. Discussed system is especially useful during laboratory performance investigations of a new converter topologies. The temperature measurement is based on the digital temperature sensors operating with 1-wire communication bus. One of the attractive features of the 1-wire bus is that a device only needs two wires, namely data and ground. To accomplish this, such a digital sensor includes an capacitor to power it from the data line. However, in the proposed system, additional wires were implemented to supply the sensors. Such approach is better, when 1-wire communication is taking place in high electromagnetic interferences. Laboratory tests have proved this. Thanks to the multipoint temperature measurement and control, safe operation of the converter at its performance limit is possible. The proposed system is successfully implemented in the resonant DC-DC converter operating with frequency 500 kHz and with the output power equal 3 kW.