Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 7

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  power conversion
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
One of the currently investigated problems in power electronics-based electrical energy conversion is proper operation of electronic converters during grid voltage imbalance and harmonics. In classic control methods, it introduces oscillations of variables, resulting in the necessity to improve control systems with signals filtration and usually by application of resonant terms as part of current controllers. The paper presents a new approach to grid-connected inverter control based on transformation to a non-Cartesian frame, the parameters of which are correlated with grid voltage asymmetry. The proposed method results in resignation from resonant terms used as controllers and their replacement with proportional–integral terms for which anti-wind-up structures are significantly simpler than for oscillatory terms. The paper presents new transformation principles, features and some simulation results showing the waveforms of signals transformed to the new non-Cartesian frame.
EN
The paper presents a control method for the three-phase power converter operating under unbalanced grid voltage conditions. The method uses a new transformation to the non-Cartesian frame, which makes the controlled current vector components balanced in this frame even if originally the three-phase current is referenced as unbalanced. Furthermore, Park’s transformation makes the controlled variables constant, which allows to apply proportional–integral terms as current controllers independent of the required control target. Several control targets known from literature have been analyzed with regard to the required new transformation parameters, and the transformation parameters for all targets have been found. Simulation results are shown to prove the theoretical analysis, and the experimental test results are presented as practical validation of the proposed use of the non-Cartesian frame in control.
EN
Single-stage energy converters, in particular, the Z-Source Inverter (ZSI) or impedance source inverter, has gained significant attention in the recent years. ZSI ensures flexible energy conversions (dc–dc, dc–ac, ac–ac and ac–dc) because of its unique ability to boost the output voltage in typical renewable energy systems. The impedance network integrated between the energy source and the load contributes to the unique functionality of the ZSI. As substantial research has been conducted on the ZSI, this article provides a review on the operation of ZSI. The article initially examines the various topologies commonly adopted for the application of the ZSI. Subsequently, details of the various modulation methods that are commonly used to obtain the voltage boosting using ZSI are documented. Additionally, the phenomenon of neutral point formation, which is an important impediment to the adoption of multilevel ZSIs and the limitation of the modulation methods, is explained.
EN
During the last few years Gallium Nitride became a rapidly growing technology in the power conversion market. GaN HEMT transistors are now offered by several manufacturers and it is expected that in the nearest future they will replace conventional Si transistors in many applications. The aim of this article is to present the actual benefits of GaN transistors over Si by comparing both technologies from the point of view of power losses. It is shown that thanks to lower internal capacitances and lower reverse recovery charge GaN transistors offer significant improvements in power conversion efficiency, especially at higher frequencies. Calculations of power losses are performed on the example of a buck converter. Different types of GaN transistors with different voltage ratings are analyzed.
PL
W ciągu ostatnich lat na rynku elektroniki mocy nastąpił dynamiczny rozwój technologii GaN. Tranzystory GaN HEMT są obecnie oferowane przez kilku producentów i przewiduje się że w najbliższym czasie w wielu zastosowaniach zastąpią one tradycyjne tranzystory Si. Celem tej publikacji jest przestawienie rzeczywistych zalet tranzystorów GaN w odniesieniu do Si poprzez porównanie obu technologii pod kątem strat mocy. W artykule pokazano że dzięki niższym pojemnościom wewnętrznym i niższemu ładunkowi QRR tranzystory GaN pozwalają na znaczącą poprawę sprawności, szczególnie przy wyższych częstotliwościach przełączania. Obliczenia strat mocy zostały przeprowadzone na przykładzie przetwornicy typu buck. Przeanalizowane zostały różne typy tranzystorów GaN o różnych napięciach znamionowych.
PL
Artykuł prezentuje koncepcję budowy, konstrukcji oraz wyniki testów modelu przetwornicy DC/DC typu Buck-Boost o mocy do 1 kW z wykorzystaniem tranzystorów z węglika krzemu (SiC JFET). Przetwornica zaprojektowana została do współpracy z magazynem energii w postaci superkondensatora w układzie stabilizacji napięcia laboratoryjnego wieloźródłowego systemu odnawialnych źródeł energii (OZE). Małe straty przewodzenia oraz mała energia przełączeń tranzystorów Sic JFET umożliwiły zwiększenie częstotliwości pracy kluczy przetwornicy do 500 kHz. Przeprowadzone badania laboratoryjne modelu potwierdziły wysoką sprawność przetwornicy na poziomie 95%.
EN
The paper presents the concept of the design, construction and test results of the voltage DC/DC Buck-Boost Converter up to 1 kW with silicon carbide transistors (SiC JFET). The inverter is designed to work with the supercapacitor energy storage bank as voltage stabilization system in multisource renewable energy sources (RES) laboratory stand. Small conduction losses and low switching energy of SiC JFET transistors make possible to increase the operating frequency of the inverter to 500kHz. Conducted laboratory tests confirmed the high efficiency model of the inverter at 95%.
EN
This paper deals with the monolithic integration of switching cells that are used in power electronics for the realization of static power converters. The aim of the monolithic integration of the power switching cells is to suppress wire bonds in order to improve electrical performance as well as reliability of power modules intended for medium power applications. Within this context, the single chip integration approach presented in this paper constitutes a solution and a promising approach that combines judiciously multiple reverse conducting IGBT switches in a single Si-chip. The operating modes of the integrated structure are validated in an inverter application using 2D Sentaurus simulations. The targeted packaging of the single chip converter on DBC/IMS substrates doesn’t use any wire bonding and doesn’t exhibit any dv/dt stress directly on the DBC/IMS substrates.
7
Content available remote Elimination of subtractive and quasi-redundant levels in multi-cell converters
EN
The multi-cell converter, which is becoming increasingly popular in the medium voltage drives market, possesses a number of undesirable switching states which diminish efficiency of the system. These conditions lead to circulating power among the cells, dc-link instability and superfluous switching between states. In this paper the undesirable states are identified and the concept of subtractive levels is introduced. Calculations show the impact of eliminating these states on the number of available output voltage levels for three- and five-cell converters. Through simulations, optimized dc-link configurations are identified and investigated in a power converter model. DC-link stability can be significantly improved by the exclusion of subtractive levels, while THD is not affected much. Converters which use four-quadrant supplies for the cells can achieve efficiency improvements by avoiding power conversion loops between the cells and simpler converters using single quadrant supplies can minimize dc-link capacitive energy storage.
PL
Kaskadowy przekształtnik wielokomórkowy, coraz chętniej stosowany w napędach średniego napięcia, charakteryzuje się pewną ilością niepożądanych stanów łączeniowych, zmniejszających efektywność całego systemu. Takie stany prowadzą do cyrkulacji mocy pomiędzy komórkami, niestabilności w obwodzie pośredniczącym DC oraz zbytecznych przełączeń pomiędzy stanami. W artykule przeprowadzono identyfikację niepożądanych stanów przekształtnika oraz wprowadzono koncepcję poziomów subtrakcyjnych. Obliczenia pokazują wpływ eliminacji tych stanów na liczbę dostępnych poziomów napięcia wyjściowego w przekształtniku trzy- i cztero-komórkowym. Na podstawie modelu symulacyjnego przekształtnika wydzielono i przeprowadzono badania optymalnych konfiguracji obwodu pośredniczącego DC. Pokazano, że stabilność obwodu DC można znacząco poprawić przez eliminację poziomów subtrakcyjnych, co nie wpływa w istotny sposób na wartość THD. Przekształtniki, w których stosuje się cztero-kwadrantowe zasilanie komórek, mogą osiągać wyższą sprawność przez wystrzeganie się tworzenia pętli przepływu mocy pomiędzy komórkami, a proste przetwornice zastosowane do zasilania jedno-kwadrantowego pozwalają zminimalizować pojemnościowy zasobnik energii w obwodzie DC.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.