PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Example of inrush current elimination after connection of high input DC voltage
Kellner Jakub, Prazenica Michal
Przegląd Elektrotechniczny
|
2020
|
R. 96, nr 8
102--105
EN
This article deals with the problem of elimination inrush currents. The document proposes an active method for limiting the inrush currents during circuit switching when high inrush currents occur. The proposed system limits current in the circuit by means of a series connected Mosfet transistor. The Mosfet transistor is controlled in a linear resistive region. In the case of an inrush current in a circuit, the Mosfet transistor limits the magnitude of the current flowing into the circuit. The article also solves the problem of transistor power load. In the article there is a chapter that deals with the maximum magnitude of the limiting current that can flow through the transistor so as not to destroy it. In this new inrush current limiting configuration, the operator can directly define the amount of surge current that must not be exceeded after the circuit is closed. The proposed system is also complemented by other protective and control elements that are described in this article.
PL
Artykuł dotyczy problemu eliminacji prądów rozruchowych. Zaproponowano aktywną metodę ograniczania prądów rozruchowych podczas przełączania obwodu, gdy występują duże prądy rozruchowe. Proponowany system ogranicza prąd w obwodzie za pomocą szeregowo połączonego tranzystora Mosfet. Tranzystor Mosfet jest kontrolowany w liniowym obszarze rezystancyjnym. W przypadku prądu rozruchowego w obwodzie tranzystor Mosfet ogranicza wielkość prądu wpływającego do obwodu. Artykuł rozwiązuje również problem obciążenia mocy tranzystora. W artykule jest rozdział poświęcony maksymalnej wielkości prądu ograniczającego, który może przepływać przez tranzystor, aby go nie zniszczyć. W tej nowej konfiguracji ograniczania prądu rozruchowego operator może bezpośrednio określić wielkość prądu udarowego, której nie wolno przekroczyć po zamknięciu obwodu. Proponowany system uzupełniono również innymi elementami ochronnymi i kontrolnymi opisanymi w tym artykule.
2
Content available remote Straty mocy i rezystancja zastępcza związane z przeładowywaniem nieliniowej pojemności wyjściowej tranzystora MOSFET
Kaczmarczyk Z., Zellner M., Frania K.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 3
55--59
PL
Projektowanie przekształtników energoelektronicznych wymaga odpowiedniego doboru ich podzespołów aktywnych – tranzystorów. W przypadku zastosowań wysokoczęstotliwościowych falowników rezonansowych istotną grupę parametrów stanowią parametry pasożytnicze tranzystora MOSFET w stanie wyłączenia – nieliniowa pojemność wyjściowa oraz straty mocy i rezystancja zastępcza związane z jej cyklicznym przeładowywaniem. W ramach pracy przedstawiono nową metodę wyznaczania strat mocy i rezystancji zastępczej tranzystora MOSFET w stanie wyłączenia.
EN
The design of power electronic converters requires the proper selection of their active components – transistors. In the case of highfrequency resonant inverter applications, a significant group of parameters to be considered are MOSFET transistor parasitic parameters in the offstate – nonlinear output capacitance, power losses and equivalent resistance associated with its cyclic charging and discharging. The paper presents a new method of determining these power losses and equivalent resistance of MOSFET transistor in the off-state.
3
Content available remote Problematyka określenia sprawności niskostratnych drajwerów pracujących z częstotliwością 30 MHz
Legutko P., Kasprzak M., Kierepka K
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 8
120--123
PL
W artykule przedstawiono sposób określania sprawności wysokoczęstotliwościowych sterowników bramkowych – drajwerów (ang. driver) pracujących z częstotliwościami sięgającymi 30 MHz. Problematyka określenia i wyznaczenia sprawności tego typu układów wydaje się aktualna i niezwykle istotna, gdyż może ona stanowić istotny wskaźnik efektywności sterowania bramką tranzystora MOSFET. W ramach pracy określono sprawności zarówno dla komercyjnych scalonych sterowników bramkowych, jak i konstrukcji własnych autora niniejszego artykułu. Sprawność dyskretnych drajwerów wynosi powyżej 70%, komercyjne konstrukcje charakteryzują się sprawnością na poziomie 50%.
EN
This paper presents a problem of determining the efficiency of high-frequency MOSFET drivers. All drivers have been tested for efficiency in the operating frequency from 10 MHz to 30 MHz. In the project tested two integrated drivers DEIC420, IXRFD630 IXYS Corporation and additionally three discrete drivers 4xEL7104, 8xEL7457 and 8xUCC27526 have been designed. The new discrete drivers design has been developed as a PCB circuit on a thermal clad technology with the use of discrete low power components. The PCB board are made of IMS material, which consist of aluminum base (1.5 mm), the layers of ceramic insulator (100 μm) and cooper layer (35 μm). Additionally, in this paper presents characteristic power input by the MOSFET drivers (Fig. 3) for two operating states: at idle and at gate MOSFET DE275-501N16A load. Also in this paper presents the measurement of parasitic parameters (output, series resistances RDR) for all drivers. At the end, this paper presents the new characteristic efficiency by the MOSFET drivers determined based on equations from (1) to (10). The new MOSFET Drivers have been verified by using the universal laboratory in Department of Power Electronics, Electrical Drives and Robotics Silesian University of Technology.
4
Content available remote Problem zwarć skrośnych w scalonych sterownikach bramkowych pracujących z częstotliwością 30 MHz
Legutko P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 6
74--77
PL
W artykule przedstawiono problematykę zwarć skrośnych występujących w scalonych, komercyjnych sterownikach bramkowych stosowanych powszechnie z tranzystorami MOSFET mocy i pracujących z częstotliwością sięgającą 30 MHz. Zwarcia skrośne w wyjściowym stopniu wzmacniającym drajwera są niezwykle istotne dla działania całego układu falownika. Wpływ zwarć objawia się dużymi stratami mocy biegu jałowego drajwera scalonego, które mogą sięgać nawet 30 W. Tak duża wartość mocy strat znacząco obniża sprawność całego przekształtnika oraz bezpośrednio wpływa na sprawność samego drajwera, która rzadko przekracza 60%. W artykule opisano problematykę identyfikacji zwarć oraz innych zjawisk występujących w sterownikach bramkowych (twardo-przełączalnych) pracujących z częstotliwościami sięgającymi 30 MHz. Przeprowadzone badania wykazały istnienie alternatywnych rozwiązań komercyjnych sterowników bramkowych charakteryzujących się niejednokrotnie lepszymi parametrami statycznymi i dynamicznymi.
EN
This paper presents the problem of short circuits in integrated drivers IXYS Corporation. The problem of short circuits in high frequency driver operating in inverter, is very important for example in efficiency or power losses determining. The short circuit in output amplifier by the drivers affects on the total power losses in this driver. All drivers in this project have been tested for operating frequency from 10 MHz to 30 MHz. Additionally, this paper presents a characteristics of power losses at idle for eight tested drivers - four integrated drivers and four discrete drivers have been designed. The new discrete drivers design has been developed as a PCB circuit on a thermal clad technology with the use of discrete low power components. The PCB board are made of IMS material, which consist of aluminum base (1.5 mm), the layers of ceramic insulator (100 μm) and cooper layer (35 μm). The power losses in integrated driver DEIC420 associated of short circuits are even 30 W for 30 MHz. The new MOSFET discrete drivers characterized by 5 W of power losses in this same work conditions.
5
Content available remote Falownik klasy E (30 MHz, 300 W) z niskostratnym drajwerem hybrydowym
Legutko P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 3
69--74
PL
W artykule przedstawiono realizację, analizę właściwości i badania eksperymentalne nowego typu niskostratnego drajwera hybrydowego dedykowanego dla tranzystorów MOSFET mocy serii DE pracujących w falowniku klasy E (30 MHz, 300 W). Nowa konstrukcja drajwera została wykonana w postaci obwodu drukowanego na płytce PCB o podłożu aluminiowym (ang. thermal clad) z wykorzystaniem dostępnych dyskretnych elementów małej mocy. Część połączeń została wykonana za pomocą tzw. bondingu kulkowego, drutem miedzianym o średnicy 75 μm, co znacząco wpłynęło na zmniejszenie gabarytów obwodu PCB. W ramach pracy drajwer hybrydowy został przebadany pod kątem strat mocy, czasów przełączeń i propagacji, a otrzymane wyniki badań zestawiono z badaniami przeprowadzonymi dla drajwerów scalonych dostępnych w sprzedaży. Nowoopracowana konstrukcja drajwera charakteryzuje się stratami mocy wynoszącymi 18 W, maksymalną częstotliwością pracy 30 MHz, czasami przełaczeń ok. 1 ns oraz niskim kosztem wykonania.
EN
This paper presents performance, property analysis, and experimental research of a new low-losses Hybrid Driver for DE-Series MOSFET power transistors. The new driver can operating in (30MHz, 300W) high-frequency class E inverter. The new hybrid driver design has been developed as a PCB circuit on a thermal clad technology with the use of discrete low power components. In the project tested three integrated drivers IXYS Corporation and additionally two discrete drivers and one hybrid driver have been designed. Additionally, in this paper presents characteristic power input by the drivers (fig.5) for three operating states: at idle, at capacitance load 3 nF and at gate MOSFET 501N16A load. Also in this paper presents voltage waveforms (fig.6) and pictures of the thermal camera. At the end presents the measurements of parasitic parameters (inductances LDR, capacities COUT and resistances RDR), switching and propagation times for all drivers.
6
Content available remote Wysokoczęstotliwościowe, dyskretne drajwery małej mocy dedykowane do tranzystorów MOSFET serii DE
Legutko P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2016
|
R. 92, nr 4
132--136
PL
W artykule przedstawiono realizację, analizę właściwości i badania eksperymentalne wysokoczęstotliwościowych drajwerów tranzystorów MOSFET mocy stosowanych w falownikach rezonansowych np. klasy E i DE o częstotliwości pracy sięgającej 30 MHz. Nowo opracowane konstrukcje porównano z dostępnymi drajwerami scalonymi firmy IXYS pod kątem strat mocy, czasów przełączeń i propagacji. Dodatkowo, w ramach pracy wyznaczono parametry pasożytnicze RG, LDR i COUT wszystkich analizowanych układów drajwerów, oraz przeprowadzono analizę temperaturową przy użyciu kamery termowizyjnej.
EN
This paper presents a systematic approach to design high performance discrete gate driver circuits for high speed switching applications. In the project tested three integrated drivers IXYS Corporation and additionally eight discrete drivers have been designed. Additionally, in this paper presents characteristic power input by the drivers (fig.4) for three operating states: at idle, at capacitance load 3 nF and at gate MOSFET 501N16A load. Also in this paper presents voltage waveforms (fig.5) and pictures of the thermal camera. At the end presents the measurements of parasitic parameters (inductances LDR, capacities COUT and resistances RDR) for all drivers.
7
Content available remote Opis procesu wyłączania tranzystora MOSFET w przekształtnikach wysokiej częstotliwości
Grzejszczyk P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2016
|
R. 92, nr 5
171--174
PL
W pracy został przedstawiony zwarty opis analityczny procesu wyłączania tranzystora MOSFET, odnoszący się do rozwiązań stosowanych w układach wysokoczęstotliwościowych. W opisie wykorzystano wyniki analizy symulacyjnej, opartej na bardzo precyzyjnym modelu tranzystora CoolMOS firmy Infineon (IPW60R070C6). Przedstawiono wyniki pomiarów eksperymentalnych mocy traconej przy wyłączaniu tranzystora w falowniku mostkowym pracującym z częstotliwością 100kHz, które potwierdzają poprawność rozważań teoretycznych.
EN
This paper contain a detailed study of high voltage Power MOSFET turn off process which occur in high frequencies applications. Presented description is based on simulation with very precious simulation model of Infineon’s CoolMOS transistor (IPW60R070C6). Experimental results of MOSFET turn off power losses measurement in H-bridge inverter works with 100kHz were also presented. This results confirmed correctness of analytical description presented by the author.
8
Content available Selected applications of the MOSFETs in AC-DC rectifier systems
Tutaj J.
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
|
2016
|
R. 17, nr 4
88--94
EN
The paper presents the principle of the uncontrolled transistor rectifier single- and/or multi-phase. The results of computer simulation waveforms of power and voltages are also given as well as of the currents of the uncontrolled transistor rectifier in single- and/or multi-phase, single- and/or double-way connections using PSPICE. The possibility of using a modified transistor rectifier in low-voltage power supply systems is indicated. In comparison with the conventional diode rectifiers (realized on the silicon power diodes), the transistor rectifier, exhibit a number of advantages, namely: they have a much lower forward-voltage drop, and therefore less power losses on heat, and better energetic efficiency and reliability. These transistor rectifiers can be made in the form of a Modular Circuit (MC) or an Application Specified Integrated Circuit (ASIC). Computer simulation allowed for the imitation of any selected waveforms of voltages and currents in the electronic commutator acting as a modified transistor rectifier. This simulation also confirmed the benefits of using a transistor rectifier instead of a conventional diode rectifier, such as higher energetic efficiency (reduction of power losses caused by the heat in the electronic commutator) and the associated reliability
PL
Artykuł opisuje zasadę działania oraz modele fizyczne komutatorów elektronicznych, działających jako tranzystorowe prostowniki z wykorzystaniem tranzystorów MOSFET z wstecznym przewodnictwem prądu jako klucze elektroniczne o małym spadku napięcia. Komutator elektroniczny, działający jako tranzystorowy prostownik, może być stosowany w wielu dziedzinach, na przykład, jako prostownik prądnicy samochodowej i konwencjonalnego prądnico-rozrusznika, spawarek mobilnych itp. Artykuł opisuje również nową konfigurację prostownika tranzystorowego bez użycia optoelektronicznych elementów separacyjnych, dzięki czemu możliwa jest łatwa realizacja prostownika w technologii układów scalonych. Symulacja komputerowa pozwala na uzyskanie przebiegów czasowych prądów i napięć na wszystkich elementach modelu fizycznego komutatora elektronicznego, zarówno podczas normalnej pracy, jak również w wybranych stanach awaryjnych. W pracy przedstawiono również wyniki badań laboratoryjnych, gdzie eksperymentalne tranzystory MOSFET były używane jako szybko przełączalne sterowalne zawory elektryczne (klucze elektroniczne) o stosunkowo niskim spadku napięcia w stanie przewodzenia. W badaniach eksperymentalnych, jako komutator elektroniczny został wykorzystany moduł tranzystorów MOSFET typu FM600TU firmy Mitsubishi. Tranzystorowy prostownika trójfazowy w układzie mostkowym ma wiele zalet w porównaniu z konwencjonalnym diodowym prostownikiem, takich jak wyższa sprawność energetyczna oraz większa niezawodność, wynikająca z niższej temperatury zaworów elektrycznych. W artykule zamieszczono również prostownik tranzystorowy jednofazowy, zintegrowany ze stabilizatorem impulsowym, który może być zrealizowany również jako jeden układ scalony.
9
Synchroniczny prostownik napięcia sieciowego
Worek C., Turek K.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2015
|
Vol. 56, nr 9
51-54
PL
W profesjonalnych zastosowaniach sprawność energetyczna jest jednym z podstawowych parametrów zasilaczy sieciowych średniej i dużej mocy. Ma to szczególne znaczenie na szybko rosnącym rynku centrów obliczeniowych i wszelkiego rodzaju serwerowni, gdyż w skali globalnej na ten cel zużywamy już ponad 1,5% całej wyprodukowanej energii. W artykule omówiono projekt oraz wyniki badań układu synchronicznego prostownika przystosowanego do pracy z napięciami sieciowymi i pozwalającego zwiększyć sprawność energetyczną poprzez zastąpienie diod tranzystorami MOSFET o tak dobranych parametrach, aby moc na nich wydzielana była mniejsza niż moc wydzielana na diodach. Opisany układ jest szczególnym przypadkiem prostownika synchronicznego przeznaczonego do pracy w sieci energetycznej niskiego napięcia w standardowym zakresie napięć od 85 do 265 VAC o częstotliwości od 50 Hz do 60 Hz i mogącego znaleźć zastosowanie w wysokosprawnych zasilaczach AC-DC dedykowanych do pracy ciągłej.
EN
Energy efficiency is one of the key parameters of medium and high power supply units, especially in professional applications. This is particularly crucial for fast growing market of data centers and server rooms, since more than 1.5% of global electricity production is consumed by such entities. This paper discusses the design and performance results of a synchronous rectifier intended to operate with low voltage power grid. The presented solution allows to increase energy efficiency by replacing diodes with MOSFET transistors, where the power dissipated in transistors is less than the power dissipated in the diodes. The described system is a special case of a synchronous rectifier designed for wide input voltage range from 85 to 265VAC and frequency in the range of 50 to 60Hz. The presented synchronous rectifier can be used in highly-efficient, off-line switching mode power supplies, dedicated for continuous operation.
10
Content available remote Wysokoczęstotliwościowe drajwery tranzystorów MOSFET mocy
Legutko P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2014
|
R. 90, nr 5
229--234
PL
W artykule przedstawiono analizę właściwości, badania eksperymentalne i realizację wysokoczęstotliwościowych drajwerów tranzystorów MOSFET mocy stosowanych w falownikach rezonansowych o częstotliwości pracy sięgającej 30 MHz. Przebadano dwa scalone, wysokoczęstotliwościowe drajwery dostępne na rynku o oznaczeniu DEIC420 i DEIC515 oraz zaprojektowano dwa dyskretne układy własnej konstrukcji. Badania eksperymentalne przeprowadzono pod kątem analizy strat mocy oraz czasów przełączeń poszczególnych układów.
EN
This paper presents a systematic approach to design high performance gate drive circuits for high speed switching applications. In the project tested two integrated drivers DEIC420, DEIC515, and additionally two discrete drivers 4xZXGD3003 and 8xEL7457 have been designed. The new MOSFET Drivers have been verified by using the universal laboratory in Department of Power Electronics, Electrical Drives and Robotics Silesian University of Technology.
11
Content available Niskostratny drajwer tranzystora MOSFET mocy
Legutko P.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2014
|
R. 60, nr 3
188--191
PL
W artykule przedstawiono nową konstrukcję dyskretnego drajwera dedykowanego do zastosowań z wysokoczęstotliwościowymi tranzystorami MOSFET mocy. Przedstawiono przebiegi czasowe oraz charakterystyki strat mocy zarówno drajwerów scalonych, jak i nowego dyskretnego układu. Opracowany dyskretny układ drajwera charakteryzuje się niskimi stratami mocy i krótszymi czasami przełączeń przy częstotliwości 30 MHz. Koszt opracowania nowego drajwera jest kilkakrotnie niższy niż koszt zakupu drajwera scalonego.
EN
This paper presents a systematic approach to the design of high performance gate drive circuits for high speed switching applications. Two integrated drivers DEIC420, DEIC515 and additionally one discrete driver UCC27526 have been designed in the project. The UCC27526 driver was built with low-power discrete circuits connected in parallel by means of appropriate buffers reinforcement signal generator. Figure 1 shows the transistor gate circuit connected to the driver circuit. Figures 2 and 3 present the circuit driver UCC27526. Additionally, in this paper there are presents the characteristics of the driver input power (Fig. 4) for three operating states: a) no load; b) capacitance load 3 nF; c) loading with MOSFET gate. The output voltage waveforms for the DEIC420 and 8xUCC27526 drivers for three operating states are shown in Figures 5 and 6. The new MOSFET Drivers have been verified by use in the universal laboratory in the Department of Power Electronics, Electrical Drives and Robotics of Silesian University of Technology.
12
Content available remote Diody Schottky'ego z węglika krzemu w falownikach napięcia z tranzystorami MOSFET- badania symulacyjne
Nowak M., Barlik R., Grzejszczak P., Rąbkowski J.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2011
|
R. 87, nr 10
24-28
PL
W artykule, stanowiącym kontynuację tematyki z poprzedniej pracy zamieszonej w tym numerze, przedstawiono sposób tworzenia modeli symulacyjnych trójfazowych falowników z tranzystorami MOSFET i COOLMOS oraz z diodami zwrotnymi z węglika krzemu. Badania symulacyjne modeli o mocach 500 VA (100V) i 5000 VA (300V) ukierunkowano na określenie strat mocy we wszystkich przyrządach półprzewodnikowych z uwzględnieniem strat w stanach przewodzenia i łączeniowych. Wyniki przeprowadzonych badań porównawczych wskazują na poprawę efektywności energetycznej falowników z diodami zwrotnymi z węglika krzemu.
EN
In the paper being the continuation of subject from previous paper in this issue number the method of creation of the simulating models of three phase voltage source inverter with MOSFET and COOLMOS and silicon carbide anti-parallel diodes is presented. Simulations of the 500 VA (100 V) and 5000 VA (300V) PWM inverters were made in order to determine the power losses in all semiconductor devices. ). Positive effects caused by SiC diode applications have been confirmed.
13
Content available remote Diody Schottky'ego z SiC w falownikach napięcia z krzemowymi tranzystorami MOSFET- badania eksperymentalne
Nowak M., Barlik R., Grzejszczak P., Rąbkowski J.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2011
|
R. 87, nr 10
18-23
PL
W cyklu dwóch publikowanych kolejno artykułów przedstawiono zagadnienia dotyczące oceny korzyści jakich można oczekiwać w zakresie poprawy właściwości użytkowych, w tym głównie sprawności energetycznej, urządzeń energoelektronicznych budowanych z zastosowaniem przyrządów z węglika krzemu (SiC). W pierwszym z dwóch artykułów zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych łączników oraz kompletnych niskonapięciowych trójfazowych falowników PWM (100V; 500VA) o częstotliwość przełączeń powyżej 50 kHz, w których zastosowano krzemowe tranzystory MOSFET z diodami zwrotnymi w postaci diod Schottky'ego z węglika krzemu. Wyznaczone eksperymentalnie łączeniowe straty energii wskazują na korzystne właściwości energetyczne falowników z przyrządami z SiC. Badania symulacyjne falowników o mocach 500VA i 5000VA przedstawiono w spójnym tematycznie artykule, zamieszczonym w niniejszym numerze.
EN
In the two connected and published in serial numbers papers the simulation and experimental results are presented in order to determine impact of silicon carbide devices on reduction of power losses in the power electronics equipment. In this first one the experimental investigations results of alone switches consist of low voltage MOSFETs and anti-parallel SiC Schottky diodes as well as complete three phase PWM low voltage inverters operating at switching frequency over 50 kHz (100V/500VA) have been presented. The experimentally determined switching and conducting losses show the good energetic properties of voltage source inverter built with MOSEFETs and SiC diodes. The simulating investigations of the 500VA and 5000VA inverters are the subject of the second paper which is published in this issue.
14
Content available remote Wysokosprawne układy do zasilania SSL LED dla potrzeb autonomicznych instalacji PV
Grzesiak W., Bieńkowski A., Chamioło J.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2010
|
R. 86, nr 11a
184-186
PL
Artykuł prezentuje praktyczne rozwiązania wysokosprawnych układów zasilania SSL (Solid State Lighting ) LED dużej mocy (prądy 350-700mA) z autonomicznych instalacji fotowoltaicznych wyposażonych w akumulatory 24V. Prezentowane układy zostały zaprojektowane, wykonane oraz przetestowane przez autorów i charakteryzują się sprawnościami rzędu 95%. Istotą tych rozwiązań jest zastosowanie nowoczesnych elementów elektronicznych, zaaplikowanych w sposób pozwalający na najbardziej efektywną zamianę napięcia z akumulatorów na prąd potrzebny do zasilania diod LED oraz zapewniający im odpowiednio długi czas życia.
EN
The paper deals with the practical solutions of high-efficient power supplies for high power SSL LED (current of 350-700mA) powered from photovoltaic devices equipped with 24 V batteries. These highly efficient solutions (up to 95%) were designed, made and tested by authors. The idea of these solutions is using modern electronic components to achieve the most efficient way of converting energy stored in a battery to current that was usable for feeding LED and providing them a long life.
15
Content available remote Systemy prostownicze o podwyższonej sprawności energetycznej
Grzesiak W., Maj T., Początek J.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2009
|
R. 85, nr 11
142-144
PL
Artykuł omawia innowacyjne metody konfigurowania systemów prostowniczych, przewidzianych do zastosowania głównie w małej i średniej skali energetyki prądów stałych i przemiennych niskiej częstotliwości. Istotą tych rozwiązań jest specyficzne powiązanie i wykorzystanie cech nowoczesnych i tanich elementów elektroniki w szczególny sposób, umożliwiający znaczną redukcję strat energii, wymiarów oraz nakładu środków, dotychczas nieuchronnie związanych z realizacją typowych rozpowszechnionych procesów prostowania napięć przemiennych, kluczowania itp. Z tytułu masowości zastosowań efekty ekonomiczne tych nowych rozwiązań stanowić mogą olbrzymi wkład w jakże aktualnym, naglącym procesie oszczędzania energii elektrycznej.
EN
The paper discusses innovative methods for configuring rectifying circuits, mainly for applications in low and medium scale DC and low frequency AC energetic systems. The substance of these solutions are specific conjunctions and utilizing the modern and cheap elements of electronics in a peculiar way, enabling a significant reduction of energy losses, of dimensions, as well as of expenses, till now inevitably bound with the realization of the typical propagated AC rectifying processes, current keying etc. On ground of mass-use scale – the economical effects of these new solutions may create an enormous contribution in the unavoidable and urgent electric energy saving process.
16
Model symulacyjny falownika z szeregową indukcyjnością o wysokiej częstotliwości pracy
Szychta E., Kiraga K.
Logistyka
|
2009
|
nr 3
CD-CD
PL
W prezentowanym artykule omówiono strukturę falownika rezonansowego klasy E z szeregową indukcyjnością (uwzględniona została również rezystancja pasożytnicza obwodu dopasowującego) do wysokoczęstotliwościowego nagrzewania indukcyjnego. Dołączono także wyniki badań symulacyjnych falownika w oparciu o program Simplorer.
EN
The article discusses structure of E-class resonant inverter with series induction and matching circuit in highfrequency induction heating. Results of Simplorer-based simulation testing are introduced as well.
17
Content available remote Falownik klasy E - 27 MHz, 500 W
Kaczmarczyk Z., Jurczak W.
Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka
|
2008
|
z. 4
207-218
PL
W artykule krótko scharakteryzowano problematykę falowników wysokich częstotliwości oraz przedstawiono model komputerowy i wyniki weryfikacji eksperymentalnej falownika klasy E o częstotliwości pracy 27 MHz i mocy wyjściowej 500 W. W falowniku tym pojemność równoległa do tranzystora równa jest jedynie jego pasożytniczej pojemności wyjściowej. Przedstawiony model umożliwia dokonanie analizy właściwości oraz syntezy parametrów falownika do pracy optymalnej. Model falownika zawiera model tranzystora z rezystancją przewodzenia, czasem wyłączania oraz stratną nieliniową pojemnością wyjściową tranzystora. W celu zweryfikowania modelu komputerowego zaprojektowano i przebadano laboratoryjny falownik klasy E. Wyniki pomiarów potwierdzają poprawność opracowanego modelu falownika.
EN
Some problems concerning high-frequency inverters, a computer model and results of the experimental verification of a 27 MHz, 500 W Class E inverter are presented in the paper. A capacitance connected in parallel with the transistor of the inverter is only composed of the transistor output capacitance. The proposed model can be applied to the analysis of the inverter characteristics and the synthesis of its parameters for the optimum operation. The inverter model includes a transistor model with on-resistance, turn-off time and lossy nonlinear output capacitance of the transistor. The laboratory setup of the Class E inverter has been built and tested to verify the computer model. The measurements validate the inverter model.
18
Poprawa właściwości energetycznych falowników klasy e przez maksymalizację wykorzystania tranzystora
Kaczmarczyk Z.
Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska
|
2007
|
z. 200
1-177
PL
Przedmiotem pracy są energoelektroniczne, rezonansowe falowniki klasy E i problematyka dotycząca ich właściwości energetycznych. Zasadniczym celem pracy jest kompleksowe przeanalizowanie możliwości zwiększenia mocy wyjściowej oraz sprawności falownika klasy E przez lepsze wykorzystanie parametrów pracy tranzystora. Do realizacji tego celu zastosowano odpowiednią analizę teoretyczną i weryfikujące badania laboratoryjne. Najważniejszymi założeniami obowiązującymi w ramach pracy są: zachowanie parametrów pracy tranzystora oraz dominacja strat mocy przewodzenia nad pozostałymi stratami tranzystora. Na początku pracy dokonano przeglądu stanu aktualnego zagadnienia (rozdz. 2). Następnie scharakteryzowano właściwości statyczne i dynamiczne tranzystorów mocy MOSFET, istotne z punktu widzenia ich stosowania w falownikach klasy E (rozdz. 3). Wskazano parametry tranzystorów ograniczające sprawność i moc wyjściową falowników. Ponieważ porównanie właściwości energetycznych oraz przeprowadzenie maksymalizacji sprawności falowników klasy E wymaga użycia odpowiednich współczynników, dlatego zdefiniowano sprawność drenową r\D, sprawność całkowitą rj, współczynnik mocy zainstalowanej tranzystora kvi oraz zmodyfikowany współczynnik wydajności mocy wyjściowej falownika CPQ (rozdz. 4). Wykazano, że kształt przebiegów napięcia i prądu tranzystora (wartość współczynnika &OT) ma wpływ na osiągane sprawności oraz moce wyjściowe falowników rezonansowych. W kolejnej części pracy wyjaśniono i uporządkowano terminologię z zakresu falowników klasy E (rozdz. 5) oraz dokonano systematycznego przeglądu i rozbudowanego porównania wybranych właściwości falowników klasy E (rozdz. 7). Zaproponowano nową, uogólnioną definicję układów klasy E, w której jako główny warunek podano maksymalnie miękkie przełączanie zaworu (diody, tyrystora, tranzystora). Znane z literatury klasy układów, uwzględniając ich specyficzne właściwości i charakterystyczne nazewnictwo, pogrupowano w klasy podstawowe, odwrotne, niepełne i mieszane. Następnie wyjaśniono współzależność pomiędzy wartościami parametrów falownika klasy E a realizowanym rodzajem pracy (pracą optymalną, suboptymalną lub nieoptymalną). Pokazano również możliwe, użyteczne lub całkowicie nieprzydatne praktycznie przypadki pracy optymalnej falownika klasy E. W celu oceny właściwości energetycznych różnych falowników rezonansowych wstępnie porównano pod tym względem wszystkie falowniki klasy E, falowniki klasy EF2 i E/F3 oraz kilka powszechnie znanych falowników klasy DE, D i D"1. Wymagane wartości ich parametrów obliczono na podstawie modeli komputerowych falowników. Modele te bazowały na równaniach stanu i ich rozwiązaniu za pomocą metody macierzy przejścia w programie Matlab (rozdz. 6, dodatek). Szczegółowa analiza właściwości falownika klasy E w funkcji jego parametrów wykazała (rozdz. 8), że niewielkie podwyższenie jego sprawności i kilkuprocentowe zwiększenie mocy wyjściowej można uzyskać stosując płytką pracę nieoptymalną, zmniejszając współczynnik wypełnienia przewodzenia tranzystora lub dołączając kondensator różnicowy w falowniku symetrycznym. Dlatego kontynuowano poszukiwania innych, bardziej efektywnych metod poprawy właściwości energetycznych falownika klasy E. Korzystniejszy kształt przebiegów napięcia i prądu tranzystora oraz wyższe sprawności i większe moce wyjściowe uzyskuje się w falownikach klasy EF2 i E/F3 (rozdz. 9). Falowniki te można utworzyć z dowolnego falownika klasy E. Wymagane jest jedynie dołączenie równoległe do tranzystora dodatkowego, szeregowego obwodu rezonansowego oraz właściwy dobór parametrów falownika. W falowniku klasy EF2 obwód ten dostrojony jest w przybliżeniu do częstotliwości drugiej harmonicznej, natomiast w falowniku klasy E/F3 do częstotliwości trzeciej harmonicznej. W obu falownikach tranzystor przełączany jest maksymalnie miękko, typowo dla układów klasy E. Na podstawie wyników analizy właściwości falowników klasy EF2 i E/F3 stwierdzono, że maksymalny przyrost ich mocy wyjściowych względem mocy falownika klasy E wynosi odpowiednio około 43% i 25% przy zachowaniu parametrów pracy tranzystora. Następnie kontynuowano analizę właściwości falowników klasy E, E?2 i E/F3. Przedstawiono i przedyskutowano pewne aspekty wpływu zmian parametrów falowników na ich właściwości. Na zakończenie pracy wybrane wyniki analizy teoretycznej potwierdzono eksperymentalnie (rozdz. 11). Skonstruowano oraz przebadano laboratoryjne falowniki klasy E, EF2 i E/F3, pracujące optymalnie z częstotliwością l MHz. Podczas pomiarów straty mocy (6,5 W) oraz wartość szczytową napięcia (455 V) tranzystora mocy MOSFET typu SPP20N65C3 utrzymywano na w przybliżeniu jednakowym poziomie. Dla kolejnych falowników klasy E, EF2 i E/F3 uzyskano następujące wyniki: sprawności drenowe 96,7%, 97,1%, 97,5%, sprawności całkowite 96,1%, 96,7%, 97,0% oraz moce wyjściowe 365,3 W, 525,3 W, 448,0 W. Stosunki mocy wyjściowych falowników klasy EF2 i E/F3 do mocy wyjściowej falownika klasy E wynosiły 1,44 oraz 1,23. Porównując wyniki obliczeń teoretycznych i pomiarów, pozytywnie zweryfikowano opracowane i wykorzystane w pracy modele komputerowe falowników klasy E, EF2 i E/F3. Falowniki klasy E i EF2 przebadano również przy częstotliwości pracy 16 MHz. Stosując specjalizowany tranzystor MOSFET typu DE375-102N10A, uzyskano odpowiednio: sprawności drenowe 88%, 91%, sprawności całkowite 86%, 89% oraz moce wyjściowe 800 W, 970 W. Praca zawiera również zestawienie ważniejszych określeń i terminów oraz dodatek, w którym zamieszczono szczegółowy opis modeli falowników klasy E, EF2 i E/F3 w programie Matlab.
EN
Power electronic, resonant Class E inverters and problems concerning their power capabilities are the subject of the work. The main aim is to carefully analyze the possibilities of increasing the output power and efficiency of a Class E inverter by improving the utilization of transistor parameters. With this end in view, a proper theoretical analysis and verifying laboratory research have been applied. The theoretical analysis has been carried out on the assumption that the transistor parameters are constant and conduction power losses dominate the rest of transistor power losses. At the beginning of the work, the state of the art of the subject was presented (Chapter 2). Next, the static and dynamic properties of power MOSFET transistors were described, which are particularly important when the transistors are used in Class E inverters (Chapter 3). The transistor parameters limiting efficiency and output power of inverters were indicated. In order to compare the power capabilities of Class E inverters and to maximize their efficiency, the following factors were defined: drain efficiency tjD, overall efficiency tj, factor of transistor installed power kui, and modified power output capability CPO (Chapter 4). It was shown, that the shape of the transistor voltage and current waveforms (the values of factor kui) determines the efficiency and the output power of resonant inverters. In the next part of the work, the terminology concerning Class E inverters (Chapter 5) was explained and arranged. Moreover, the systematic overview and the extended comparison of some properties of Class E inverters were carried out (Chapter 7). A new, generalized definition of Class E circuits was proposed, including in it as a fundamental condition maximum softswitching of a switch (a transistor, a thirstier or a diode). The known classes of circuits were grouped into basic, inverse, sub-, and mixed classes, taking into account their specific properties and nomenclature. Next, the correlation between selected parameters of the Class E inverter and its operation mode (optimum, suboptimum or non-optimum operation) was explained. There were also shown some possible and useful or totally useless modes of the optimum operation of the Class E inverter. In order to evaluate the power capabilities of different resonant inverters, all members of the Class E inverter family, Class E2 and EfF inverters, and several well-known Class DE, D, and D"1 inverters were compared in this regard. The required values of their parameters were computed by means of the computer models of the inverters. These models based on the state equations and their solutions using the method of matrix exponential in the Matlab program (Chapter 6, Appendix). The detailed analysis of the Class E inerter properties as a function of its parameters proved (Chapter 8), that a small increase in the efficiency and a few percent increase in the output power of the inverter can be obtained by applying its limited non-optimum operation, decreasing a transistor on-duty cycle or adding a differential capacitor in a symmetric inverter. Therefore, there were continued the further explorations of different, more effective methods to improve the power capabilities of a Class E inverter. The more beneficial shape of the transistor voltage and current waveforms, the higher efficiency and output power are obtained in Class EF2 and E/F3 inverters (Chapter 9). These inverters can be created from any Class E inverter. With this aim in view, an additional, series resonant circuit should be connected in parallel with the transistor and the inverter parameters should be properly adjusted. In the Class EF2 inverter this circuit resonates approximately at the second harmonic, and in the Class E/F3 inverter at the third harmonic. In both inverters the transistor is maximally soft-switched, which is typical of Class E circuits. Basing on the analysis of the properties of the Class EF2 and E/F3 inverters, it was found that the maximum increase in their output powers was approximately equal to 43% and 25%, respectively, in comparison with the Class E inverter performance. These results were obtained keeping the same transistor parameters for all the inverters. Next, the analysis of the properties of the Class E, EF2, and E/F3 inverters was continued. Some aspects of the influence of changing parameters on their properties were presented and discussed. In the last part of the work, selected results of the theoretical analysis were confirmed experimentally (Chapter 11). The laboratory Class E, EF2, and E/F3 inverters were designed and tested at the operating frequency of l MHz. During the measurements, the power losses (6.5 W) and the peak voltage (455 V) of a SPP20N65C3 MOSFET transistor were approximately kept at the constant level. The following results were obtained for the Class E, EF2, and E/F3 inverters, respectively: drain efficiency of 96.7%, 97.1%, 97.5%, overall efficiency of 96.1%, 96.7%, 97.0%, and output power of 365.3 W, 525.3 W, 448.0 W. The ratios of the output powers of the Class EF2 and E/F3 inverters to the Class E output power were equal to l .44 and l .23, respectively. The computer models of the Class E, EF2, and E/F3 inverters were successfully verified by comparing the results of their calculations and the measurements of the laboratory inverters. The Class E and EF2 inverters were also tested at the operating frequency of 16 MHz. Applying as a switching device a DE375-102N10A MOSFET transistor, the following results were obtained, respectively: drain efficiency of 88%, 91%, overall efficiency of 86%, 89%, and output power of 800 W, 970 W. The work also includes a set of relevant definitions and terms, and the appendix, where the computer models of the Class E, EF2, and E/F3 inverters in the Matlab program were detailed.
19
Analiza rezonansowego falownika klasy E
Szychta E.
Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Elektryka
|
2005
|
Z. 42
353-370
PL
W artykule omówiono rezonansowy falownik ZVS przeznaczony do pracy z częstotliwością 100 kHz. Obwód rezonansowy falownika poddano analizie matematycznej z wykorzystaniem metody zmiennych stanu. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych w oparciu o programy: SIMULINK oraz Simplorer.
EN
The paper presents an one-phase resonant ZVS inverter using MOSFET transistor, designed to operate at frequency of 100 kHz. The resonant circuit have been analysed. Results of inverter simulation tests using SIMULINK and Simplorer software have been discussed.
20
Content available remote Wpływ pojemności wyjściowych tranzystorów typu MOSFET na pracę jednofazowego szeregowego falownika napięcia
Szychta E.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2005
|
R. 81, nr 4
79-85
PL
W artykule przedstawiony jest jednofazowy rezonansowy falownik napięcia z tranzystorami MOSFET. Omówiony jest wpływ pojemności wyjściowych tranzystorów na pracę falownika przy różnych częstotliwościach sterowania. Podane są wyniki badań symulacyjnych w oparciu o program Simplorer.
EN
The article presents a voltage-source one-phase resonant inverter using MOSFET's. The influence of the output MOSFET's capacitances the inverter performance at different operating frequencies is considered. Results of Simplorer-based simulation tests are presented.
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.