Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 27

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Electrical transients in high-order resonant power converters are difficult to solve with classical analytic analysis. It is also costly and challenging to verify some phenomena empirically. Thus, design and analysis of electronic circuits can be remarkably improved by using appropriate simulation tools, especially in the field of power electronics. In our work, a complete simulation of digitally controlled 350W LLC resonant power converter is presented. Ngspice was utilized as a simulator and KiCad was used as applicative schematic editor. In particular, the use of simplified element models in time domain analysis provide short simulation time. We achieved good consistency between simulation results and hardware measurements. The introduced simulation environment with the LLC converter model is a compelling tool that shortens design time and reduces deployment costs. Among many published scientific papers, this work is distinguished by the fact that the simulation includes a converter with full resonant circuit, quality factor limiter and digital feedback loop.
PL
Stany przejściowe w przetwornicach rezonansowych są trudne do wyznaczenia analitycznie. Również pomiary z wykorzystaniem modeli fizycznych są bardzo czasochłonne oraz wymagają specjalistycznego sprzętu. Jednak gdy wykorzysta się narzędzia symulacyjne proces analizy i projektowania układów energoelektronicznych ulega znacznemu usprawnieniu. W artykule przedstawiono wyniki symulacji sterowanej cyfrowo przetwornicy rezonansowej typu LLC o mocy 350W. W symulacjach wykorzystano oprogramowanie Ngspice, a jako edytor schematów KiCad. Aby otrzymać krótkie czasy symulacji i móc przeprowadzić badania kompletnej przetwornicy wykorzystano uproszczone modele podzespołów. W pracy otrzymano dobrą zgodność wyników symulacji i pomiarów. Zaprezentowany model symulacyjny wraz z narzędziami tworzy kompletne środowisko, które pozwala skrócić czas projektowania i testowania cyfrowych zasilaczy. Wyróżnikiem przedstawionego podejścia jest połączenie analogowej symulacji przetwornicy rezonansowej wraz z implementacją w pełni cyfrowego regulatora.
PL
Niniejszy artykuł opisuje koncepcję obwodu rezonansowego pracującego z nieparzystą wielokrotnością częstotliwości przekształtnika w aplikacji wysokoczęstotliwościowej nagrzewnicy indukcyjnej. Przedstawiono nagrzewnicę o częstotliwości pracy 5 MHz, zbudowaną w oparciu o tranzystory w technologii węglika krzemu SiC.
EN
This paper deals with concept of resonant circuit operating with odd multiply frequency of converter in application of high frequency induction heater. 5 MHz induction heater based on modern silicon carbide transistors are shown.
EN
This paper presents the concept of topologies and investigation results of switched-capacitor voltage multipliers designed for application in high power systems. The analyzed family of multilevel converters includes established topologies as well as novel concepts. The application of thyristors as well as the invention of novel concepts of multiplier topologies and appropriate control make it possible to achieve high efficiency, high voltage gain, reliable and simple DC-DC converters for high power systems. Based on analytical models of the SCVMs, the paper presents a discussion of the selection of components and the efficiency of the converters as a function of converted power as well as the voltage range on the input and the output side. The results are supported by computer simulations and demonstrative experimental tests.
4
Content available remote Analysis of the resonant LCL circuit operation: the case of discontinuous current
EN
The article is focused on the analysis of the LCL resonant circuit, which operates under discontinuous input current condition. This condition leads to the LCL topology variability phenomenon what drastically changes Inverter-LCL system properties. The LCL topology variability phenomenon is precisely described. The analytical analysis presents formulae that express VSI-LCL converter features. The theoretical results are compared with laboratory tests. The concept of Controlled Variable Frequency Resonant Converter is presented and illustrated by simulation tests. The principle of CVFRC operation is based on the LCL topology variability phenomenon.
PL
Artykuł omawia pracę rezonansowego układu LCL przy nieciągłym prądzie wejściowym, prowadzącym do zmienności topologii obwodu. Przedstawiono wyrażenia analityczne obrazujące działanie przekształtnika z obciążeniem LCL. Porównano wyniki badań teoretycznych z testami laboratoryjnymi. Przedstawiono koncepcję rezonansowego przekształtnika FN-LCL o regulowanej częstotliwości w oparciu o zjawisko zmienności topologii.
PL
Artykuł przedstawia analizę pracy rezonansowego układu LCL przy nieciągłym prądzie wejściowym, prowadzącym do zmienności topologii obwodu. Wyprowadzono analityczne zależności obrazujące działanie przekształtnika z obciążeniem LCL w takich warunkach. Pokazano wyniki badań teoretycznych i porównano je z rezultatami testów laboratoryjnych. Wskazano obszar występowania zjawiska zmienności topologii układu LCL i jego konsekwencje. Przedstawiono koncepcję rezonansowego przekształtnika FN-LCL o regulowanej częstotliwości wykorzystującą zjawisko zmienności topologii. Określono potencjalne aplikacje przekształtnika FN-LCL z nieciągłym prądem w grzejnictwie indukcyjnym i zilustrowano je badaniami symulacyjnymi.
EN
The article is focused on the analysis of the LCL resonant circuit, which operates under a discontinuous input current condition. This condition leads to the LCL topology variability phenomenon that drastically changes Inverter-LCL system properties. The LCL topology variability phenomenon is precisely described. The analytical analysis presents formulae that express converter features. The theoretical results are compared with laboratory tests. The concept of Controlled Variable Frequency Resonant Converter is presented. The principle of CVFRC operation is based on the LCL topology variability phenomenon. The CVFRC description is illustrated by simulation tests and the converter potential application area in the induction heating is indicated.
PL
W artykule przedstawiono dostępne metody sterowania falownikiem rezonansowym w generatorach ultradźwiękowych. Skupiono się na najnowszych metodach sterowania o wysokiej rozdzielczości regulacji. Zaprezentowano metodę wytwarzania sygnałów sterujących falownikiem rezonansowym z wykorzystaniem mikrokontrolera STM32F334 oraz wyniki badań porównawczych różnych rozwiązań układów generacji przebiegów sterujących.
EN
The article presents available methods of resonant converter control in ultrasonic generators. New methods of control with high resolution of frequency regulation have been presented. Method of generation of resonant converter control signals with STM32F334 microcontroller have been shown as well as measurement results of various generation circuits.
PL
Wiele topologii przekształtników DC-DC o przełączanych kondensatorach zostało do tej pory opracowanych. Każda z topologii wymaga odpowiedniego sterowania oraz doboru wartości parametrów elementów LC. W artykule tym przedstawiono analityczne rozważania dotyczące wyznaczenia napięcia wyjściowego przekształtnika n poziomowego. Przeanalizowano również wpływ indukcyjności oraz sterowania na moc dostarczoną do odbiornika rezystancyjnego.
EN
A lot of topology DC-DC converters with the switched capacitors has been developed so for. Each topology requires appropriate control and parameters values of LC elements. This article presents an analytical discussion of the designation of the output voltage n level inverter. The influence of inductance and control strategy of the resistance load power has also been examined.
EN
A student team from Cologne University of Applied Sciences participated in the 2013 International IEEE Future Energy Challenge. Finally, the team won the prize for the best control implementation, reasoned by the use of an FPGA for both controlling and modulating functionality. However, the price was won also reasoned by high motivation of the participants. During work on a common hardware students learned solving real-life problems of engineering including e.g. time and material delivery constraints. Furthermore, experiences in team work were gained yielding in the high degree of motivation. This paper should, besides the technical aspects, give hints on how to motivate students in project works.This paper is devided in two parts, i.e. technological part with focus on controls and an educational part.
9
Content available remote Wireless Energy Transmission System Based on LLC Resonant Converter
EN
This paper presents a wireless transcutaneous energy transmission system based on LLC topology. Because the coupling coefficient of the transformer is not good as normal transformer, a resonant converter is required for the transcutaneous energy transmission system. This paper proposed a transcutaneous energy transmission system based on the LLC type resonant converter rather than traditional SS or SP resonant converter. Finally, an experimental prototype is set up to validate advantages of LLC type transcutaneous energy transmission system.
PL
W artykule zaprezentowano metodę bezprzewodowej transmisji energii bazującej na obwodzie LLC. Dla poprawienia sprzężenia zastosowano obwód rezonansowy. Przedstawiono badania eksperymentalne systemu.
10
Content available remote System bezstykowego przesyłu energii zasilany z prostownika aktywnego
EN
Contactless power systems are increasingly used in many fields of technology. Contactless supplied is used in small mobile devices and high power systems such as chargers for electric vehicles. Presented contactless power supply system is powered by an active rectifier, providing a unity power factor and sinusoidal current, to reduce the negative impact on the supply network. The developed system allows its construction galvanic isolation between the receiver and power grid, components supply tightness and lack of uncovered high-current contact elements exposed to damage and severe environmental conditions.
PL
Systemy zasilania bezstykowego znajdują zastosowanie w coraz bardziej licznych dziedzinach techniki. Bezstykowo zasilane są drobne urządzenia mobilne jak również systemy dużej mocy takie jak ładowarki pojazdów elektrycznych. Przedstawiony system zasilania bezstykowego, zasilany jest przez prostownik aktywny, zapewniając jednostkowy współczynnik mocy oraz sinusoidalny pobór prądu, dla zmniejszenia negatywnego oddziaływania na sieć zasilającą. Opracowany system umożliwia pod względem konstrukcyjnym separację galwaniczną pomiędzy odbiornikiem a energoelektryczną siecią zasilającą, hermetyczność podzespołów zasilających oraz brak odsłoniętych wysoko prądowych elementów stykowych narażonych na uszkodzenia i ciężkie warunki środowiskowe.
11
Content available remote Design and analysis of contactless transformer using series resonant converter
EN
A loosely contactless transformer with a large air gap has small magnetizing inductance and large leakage inductance comparing with a closely conventional transformer. This paper focus on analysis, design and measurement results of the loosely winding contactless transformer using resonant converter. Finally, the experimental set up is built to transfer power of 300 W over the different gap variation (1mm-10mm) using series resonant converter. On the contrary to the traditional closely coupled transformer, the contactless transformer with separated primary and secondary winding is used.
PL
W artykule przedstawiono wyniki projektu i analizy transformatora o luźnym uzwojeniu do przesyłu bezstykowego z wykorzystaniem przekształtnika rezonansowego. Badania eksperymentalne polegały na przesyle 300W energii przy różnych rozmiarach szczeliny powietrznej transformatora.
PL
W artykule omówiono układ elektryczny przekształtnika rezonansowego do zastosowań elektrotermicznych. Przedstawiono przykład rozwiązania konstrukcyjnego przekształtnika. Zaprezentowano wyniki pracy powyższego układu.
EN
The article discusses electrical resonant converter for electrothermy applications. There is an example of the resonant converter construction presented. It shows results of the resonant converter operation.
PL
Obecnie obserwuje się wzrost zainteresowania pojazdami elektrycznymi i ich wykorzystaniem nie tylko do celów transportowych, lecz również jako zasobniki energii elektrycznej dla rozproszonych źródeł energii. Powoduje to wzmożone poszukiwania układów zasilania umożliwiających wysokosprawny i dwukierunkowy przepływ energii. Jednym z takich rozwiązań jest Indukcyjny System Bezstykowego Zasilania ISBZ z dwukierunkowym przepływem energii. Powyższy system charakteryzuje się przekazywaniem energii poprzez pole elektromagnetyczne, co powoduje że konstrukcja nie zawiera elementów stykowych pomiędzy stacją ładownia a pojazdem pracujących w zmiennych warunkach środowiskowych i narażonych na uszkodzenia. Artykuł prezentuje analizę i wyniki badań powyższego systemu.
EN
Today has been a growing interest in electric vehicles and their use not only for transport purposes, but also as containers for electricity distributed energy sources. It cause increased exploration of supply system, allowing bidirectional and high efficient energy transfer. One such solution is a Inductive contactless power system ICPS with bidirectional energy flow. This system characterized by the energy transfer through electromagnetic field, and lack of contact elements hold the EV electric vehicle or another charging devices. ICPS can be used under varying environmental conditions even in explosive atmosphere. The article presents an analysis simulation results of the above system.
PL
W artykule przedstawiono model symulacyjny przetwornicy rezonansowej dużej mocy przeznaczonej do zasilania urządzeń plazmowych. Przeprowadzone badania symulacyjne umożliwiły budowę modelu fizycznego, który posłużył do przeprowadzenia badań weryfikacyjnych. Opracowany układ charakteryzuje się: oddzieleniem galwanicznym źródła zasilania od odbiornika, niskim poziomem zakłóceń elektromagnetycznych generowanych komutacją łączników kluczujących, małymi stratami termicznymi w łącznikach oraz możliwością zastosowania prostych łączników półprzewodnikowych.
EN
The article presents a computer simulation and physical model of the resonant power converter applied in the power supply systems of the plasma devices. The system is characterised by the: electric separation of the power supply and the receiver, low emission of electromagnetic interference and application of simple switching devices, due to the fact they have low heat losses.
15
Content available remote System zasilania głowic atomizacyjnych do wytwarzania elektro-aerozoli
PL
W pracy przedstawiono problematykę wysokonapięciowego zasilania układu do elektryzacji indukcyjnej cząstek aerozoli wytwarzanych w głowicach z naddźwiękowym rozpraszaniem pneumatycznym w dyszy de Lavala. Do zasilania elektrod indukcyjnych głowic zastosowano indywidualne zasilacze wysokiego napięcia stałego małej mocy, pracujące w układzie rezonansowych przetwornic dc-dc. Zasilacze zamontowano na belce prototypowego, elektro-aerozolowego opryskiwacza agrotechnicznego bezpośrednio przy głowicach w celu ograniczenia do minimum połączeń w obwodzie WN. System zasilania wysokonapięciowego wyposażono w zdalny układ sterujący oraz opto-akustyczny sygnalizator stanu systemu wielogłowicowego. W pracy przedstawiono właściwości typowego zasilacza małej mocy oraz zwrócono uwagę na problematykę zagrożeń porażeniowych, jakie mogą wystąpić w warunkach awaryjnych. Oszacowano energię gromadzoną w układzie powielacza wysokiego napięcia, która może być rozproszona w warunkach niekontrolowanego rozładowania lub zwarcia, np. przez ciało człowieka.
EN
The paper discuses problems related to HV supply system for induction charging of aerosol droplets generated in supersonic pneumatic atomizing heads fitted with de Laval nozzle. Individual low power DC HV supply units, configured as resonant DC-DC converters, are applied for induction electrode charging. Supply units are installed on a drag-bar of prototype electro-aerosol agricultural spraying machine directly next to atomizing heads in order to minimize HV wiring length. The HV supply system is fitted with remote unit and opto-acoustic indicator for multi-head system state control. Operational characteristics of a standard HV low-power supply unit are presented and attention is drawn to problems related to electric shock hazards, which may arise in case of HV supply failure. Energy accumulated in HV multiplier subsystem, which may be discharged in case of any uncontrolled shorting (e.g. involving human body), is also assessed.
16
Content available remote Modified Fitch generator topology for non-thermal plasma applications
EN
Non-thermal plasma discharge devices require high-voltage, high-current supply pulses. Presented solid state pulse power modulator (SSPPM) represents a modified Fitch generator topology characterized by enlarging the output voltage to supply voltage ratio to theoretically the factor of three. Output voltage waveform enables the magnetic pulse compressor cross-section minimization with the factor of 0,67 due to a unique output voltage waveform. Test stand results are given and discussed for a 10-stage prototype construction and a single stage magnetic compressor.
PL
Plazmowe urządzenia wyładowcze wymagają wysokonapięciowych i wydajnych prądowo impulsów zasilających. W artykule zaprezentowano zmodyfikowany impulsowy modulator mocy (SSPPM). W konsekwencji zredukowano przekrój poprzeczny komponentów kompresora magnetycznego ze współczynnikiem 0,67 w porównaniu z klasycznymi rozwiązaniami. W artykule zaprezentowano wyniki badań dla konstrukcji 10-stopniowego prototypu modulatora oraz pojedynczego kompresora magnetycznego.
17
Content available remote Bezstykowe zasilanie komputerów przenośnych
PL
Rozwój informatycznych systemów bezprzewodowych zapoczątkował budowę układów bezstykowego zasilania. Mają one na celu poprawą wygody użytkowania urządzeń przenośnych takich jak komputery, telefony komórkowe itp. Zastosowanie i integrowanie elementów układu bezstykowego zasilania z urządzeniem i miejscem pracy, eliminuje problem wolnych gniazd zasilających oraz ilości kabli oplatających miejsce pracy. Artykuł prezentuje przegląd systemów bezstykowego zasilania komputera przenośnego. Omówiono model matematyczny takich systemów opartych o sprzężenie indukcyjne. Zaprezentowano rozwiązania konstrukcyjne, oraz dobór odpowiednich komponentów (transformator powietrzny, kompensacja indukcyjności rozproszenia, metoda sterowania) znajdujących zastosowanie w bezstykowym zasilaniu komputerów przenośnych. Przedstawiono wyniki symulacyjne i eksperymentalne dla powyższego (CPS – Contactless Power Supply) układu opartego o układ kompensacji szeregowo-szeregowej indukcyjności rozproszenia.
EN
Development of wireless information transfer system has triggered and exerts pressure on research and investigation elimination of the wires for energy transmission. The paper presents a system of electrical energy transmission to separated, movable appliances such as notebooks, mobile-phones, etc. Energy is transmitted without galvanic contact via inductive coupling between windings placed on separated movable parts of a coreless of a single-phase transformer. The primary transformer spiral coil, located under the desk, is supplied through a high frequency inverter. A secondary spiral coil can be attached to the bottom or mounted in movable devices. Because of used the air transformer solution, the windings leakage inductances comparing to magnetizing inductance are high. In consequence there are significant winding losses due to strong magnetizing current. In order to eliminate or compensate above mentioned disadvantages associated with the energy stored in a leakage inductance in a CPS transformers such as reduced efficiency and increase component stress, the tank resonant circuit and high frequency soft-switching inverter are a optional choice in Contactless Power Supply (CPS) applications. Theoretical analysis and practical results concerning the converter configuration, air transformer model, and leakage inductances compensation method and control strategy, used in Contactless Power Supply systems, are presented.
EN
An application of the Integration Control methods for class D transistor resonant converters are presented. Detailed description of the operation and realisation of the digital control circuit, referred to special algorithm allow minimising number of hard commutations, is given. The results of computer simulations and laboratory experiments show that proposed methods allow the control of output variables (current, voltage) fulfilling soft-switching conditions (ZCS) and provide higher efficiency in comparison to other methods especially when wide range of regulation as considered.
PL
Przedstawiono metody sterowania integracyjnego tranzystorowych przekształtników rezonansowych klasy D. Zamieszczono szczegółowy opis działania i realizację cyfrowego układu sterowania z algorytmem umożliwiającym minimalizację liczby twardych komutacji. Przedstawione rezultaty badań symulacyjnych i eksperymentalnych pokazują, że zaproponowane metody umożliwiają regulację wielkości wyjściowych (prąd, napięcie) w warunkach miękkiej komutacji (ZCS) przy wyższej sprawności w porównaniu z innymi metodami, zwłaszcza w aspekcie szerokiego zakresu regulacji.
PL
W artykule przedstawiono problemy praktycznej realizacji funkcji rozpoznawania stanu układu bezstykowego przekazu energii elektrycznej (UBPEE) z wykorzystaniem analogowego układu programowalnego FPAA. Omówiono podstawowe własności UBPEE i elementy układu regulacji. Zaproponowano i sprawdzono w układzie laboratoryjnym UBPEE koncepcję wykorzystania własności FPAA do detekcji stanu przekształtnika przez analizę kolejnych pochodnych sygnału dostępnego pomiarowo.
EN
The paper presents problems of practical realization of the state detection of the contactless electrical energy transmission (UBPEE) system with use of Field Programmable Analog Array (FPAA). A basic features of the UBPEE and the regulation circuit are presented. A conception of FPAA-based state detection of UBPEE by analyzing of derivatives of accessible for measurements signals is described.
EN
Sandwich type piezoelectric ceramic transducers are the most frequently applied source of ultrasounds in technical cleaning system. They have the ability to radiate in an ultrasonic medium, e.g. water, with maximum acoustic power when the vibration is activated by a current whose frequency equals the mechanical resonance frequency of the transducer. In resonant inverters the transducer units are part of the oscillating circuit, for which equivalent electrical circuit consist of connection in parallel: C(0) end RLC. The resonant frequency of the real circuit varies during the operation of many parameters, among others, the most important are temperature, time, the column of cleaning factor, and the surface of the elements. In this situation, to obtain the maximum value of the converter efficiency, its important role of control system to assure the optimal mechanical resonant frequencies of converter.
PL
Ultradźwiękowe przetworniki typu sandwich są powszechnie stosowane w urządzeniach do mycia technologicznego. Efektywne mycie np. w wodnym roztworze środka myjącego, jest możliwe, gdy przetwornik jest zasilany chwilowym napięciem o przebiegu quasi-sinusoidalnym z częstotliwością równą częstotliwości rezonansu mechanicznego przetwornika. W falowniku rezonansowym zasilającym układ, przetwornik jest częścią obwodu rezonansowego falownika i jest reprezentowany przez równolegle połączenie elementów C(0) i RLC. Częstotliwość rezonansu mechanicznego, w rzeczywistym obwodzie zmienia się w funkcji wielu parametrów, między innymi: temperatury, czasu, parametrów procesu mycia i parametrów elementów układu. W tej sytuacji, aby uzyskać maksymalną wartość energii akustycznej promieniowanej przez przetwornik do medium czyszczącego istotne jest zastosowanie takiego układu automatycznej regulacji, który umożliwi dostrojenie częstotliwości pracy falownika do częstotliwości rezonansu mechanicznego przetwornika.
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.