Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Digital control of the buck converter using the law of conservation of energy
EN
Increasing requirements for power supplies make it increasingly difficult to meet these requirements by using classical converter control methods. Already developed control methods are constantly being improved, while at the same time new solutions are tested. Such a solution is to use the law of conservation of energy to stabilize the output voltage of the converter (Bumblebee project). During the research on the digital version of the converter control circuit operating according to the new method, the characteristic oscillations in the steady state were observed. The article shows the causes of this undesirable phenomenon and how to eliminate it.
PL
Rosnące wymagania stawiane układom zasilającym sprawiają, że coraz trudniej je spełnić wykorzystując klasyczne metody sterowania przetwornicami. Obecnie intensywnie poszukuje się metod udoskonalenia sterowania lub opracowywane są nowe. Takim rozwiązaniem jest wykorzystanie zasady zachowania energii do stabilizacji napięcia wyjściowego przetwornicy (projekt Bumblebee). W trakcie prac nad cyfrową wersją układu sterującego pracą przetwornicy zaobserwowano charakterystyczne oscylacje w stanie ustalonym. W artykule pokazano przyczyny tego niepożądanego zjawiska i sposób jego eliminacji.
PL
Aktualnie trwa intensywny rozwój pojazdów elektrycznych (EV) i hybrydowych typu plug-in (PHEV) z pokładowymi bateriami akumulatorów. Badania w tej dziedzinie skupiają się na maksymalizowaniu sprawności oraz minimalizowaniu masy i objętości systemów ładowania baterii. W artykule przedstawiono podział systemów ładowania osobowych pojazdów typu EV/PHEV. Opisano systemy ładowania przewodowego z podziałem na ładowarki pokładowe i zewnętrzne, systemy bezprzewodowe oraz układy wymiany baterii. Zaprezentowano wady i zalety takich systemów. W artykule autorzy przedstawili własną koncepcję izolowanej, dwukierunkowej ładowarki pokładowej zasilanej z sieci jednofazowej. Do realizacji wybrano dwustopniową topologię składającą się z przekształtników AC/DC (pełen mostek tranzystorowy) oraz DC/DC (wysokoczęstotliwościowy przekształtnik w topologii podwójnego mostka aktywnego). Dodatkowo, ładowarka jest wyposażona w aktywny obwód odsprzęgający w celu minimalizacji objętości kondensatorów w obwodzie pośredniczącym napięcia stałego.
EN
The increasing demand for more environmental friendly vehicular technologies contributes to the development of electric and hybrid vehicles (EVs and HVs). The current research topics cover maximizing the efficiency of the electric system, minimizing its weight and volume and extending the range of the vehicle. In this paper the overview of battery chargers for passenger EVs/PHEVs is presented. Battery chargers can be classified as on-board and off-board with unidirectional or bidirectional power flow. Another categorization divides the chargers into conductive and contactless systems. Various battery chargers are presented and compared. Advantages and disadvantages of different charging systems are given. In the second part authors present the concept of an isolated bidirectional On-Board Charger (OBC) using GaN transistors for electric vehicles application. The OBC should enable charging the vehicle from single-phase grid and using the vehicle as the source of energy in vehicle-to-grid application. The selected topology for this concept is a two-stage charger comprised of a full bridge (AC/DC converter), followed by a high frequency dual active bridge (DC/DC converter). Additionally, to minimize the capacitance in the DC-link active power decoupling method in a boost topology is employed.
PL
Artykuł przedstawia quasi – rezonansowy przekształtnik podwyższający napięcie z dławikiem sprzężonym. Tranzystor przekształtnika przełączany jest przy zerowym prądzie ze stałym czasem załączenia i ze zmienną częstotliwością. Wykorzystanie dławika sprzężonego umożliwiło uzyskanie wysokiego współczynnika wzmocnienia napięciowego. Artykuł zawiera analizę matematyczną przekształtnika potwierdzoną badaniami symulacyjnymi.
EN
This article presents boost ZCS quasi – resonant converter with tapped inductor. The control is done by pulse width modulation and constant on-time of the transistor. In this paper theoretic analysis of converter have been presented. High voltage gain and soft switching transistor has been achieved. In article are presented the regulation characteristics and method of selection the resonant elements. The paper includes a simulation confirming properly constructed theoretical analysis.
PL
W artykule opisane zostały prace nad rozwojem przetwornicy o wysokiej częstotliwości łączeń z wykorzystaniem półprzewodników z węglika krzemu. Układ przystosowano do współpracy z magazynem energii, będącym częścią mikrosieci prądu stałego zawierającej źródła OZE. Przedstawiona została budowa urządzenia oraz działanie opracowanego algorytmu sterowania. W pracy zawarto wyniki badań eksperymentalnych przetwornicy o częstotliwości łączeń 500 kHz, współpracującej z superkondensatorowym zasobnikiem energii.
EN
The article presents development process of the high frequency DC/DC converter built on the basis of silicon carbide elements. The device has been designed for energy storage applications, as a part of a DC microgrid with renewable energy sources. The structure and basics of the proposed control algorithm of the converter have been presented. The work contains the results of experimental tests of the converter operating with 500 kHz switching frequency in application with a supercapacitor.
PL
Tematem artykułu są badania wysokonapięciowego tranzystora z azotku galu typu E-HEMT w aplikacji przekształtnika obniżającego napięcie typu buck. W pracy przedstawiono krótką charakterystykę i zalety półprzewodników szerokoprzerwowych, a także opis tranzystora GS66508P-E03 w obudowie do montażu powierzchniowego (SMD). Następnie poruszono problem chłodzenia łącznika mocy SMD i przeprowadzono badanie porównawcze dwóch układów chłodzenia. Wykazano, że zaproponowany układ jest ponad dwa razy bardziej wydajny niż zalecany przez producenta. W głównej części opracowania zaprezentowano wyniki pomiarów sprawności przekształtnika. Osiągnięto sprawność > 92 % dla układu twardo przełączającego o częstotliwości pracy 200 kHz. Tym samym potwierdzono możliwość budowania wysokosprawnych przekształtników z tranzystorami GaN.
EN
In this paper a brief description of wide-bandgap semiconductors is given. Particularly, advantages of a 650 V GaN EHEMT transistor GS66508P-E03 are shown. This power switch is experimentally evaluated in a synchronous buck with two transistors in a half bridge configuration. The experimental results show that GaN transistors have very low total losses even when operating at high frequencies. The efficiency over 92% is achieved at the frequency of 200 kHz with 5 A output current and output power at a rate of 310 W. Additionally, in this work two different cooling systems for surface mounted transistor are compared. In a prototype for thermal evaluation one transistor has the cooling system with thermal vias through the PCB and alternatively the second one has the cooling system with the copper stud. The proposed cooling system with the copper stud is proven to have the twice smaller thermal resistance than the system with thermal vias. Another advantage is that in the same conditions the transistor is cooler and has lower on-resistance, what decreases the power losses.
PL
Artykuł przedstawia możliwości rozwoju mikroelektroniki w Polsce, w kontekście niedawnego przystąpienia Polski do Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), co wiąże się z przyznaniem środków na projekty na potrzeby przemysłu kosmicznego. W tekście przedstawiono rozpoczynający się projekt mający na celu opracowanie i kwalifikację kosmiczną układów scalonych dla europejskiego przemysłu kosmicznego. W projekcie tym Katedra Mikroelektroniki I Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej wchodząca w skład specjalnie założonego konsorcjum, ma za zadanie opracować specjalizowane przetwornice DC/DC dla ESA.
EN
The paper present possibilities of advances in Polish microelectronics, related to recent joining of European Space Agency (ESA) by Poland. This fact means assignment of funds for projects for space industry. The paper describes a recently started project aimed for design and space characterization of integrated circuits for European space industry. Department of Microelectronics and Computer Science of Lodz University of Technology, being a member of specially founded consortium, is to design specialized DC/DC converters for ESA.
PL
Referat zawiera przegląd ogniw paliwowych z opisem ich działania i własności. Przedstawione zostały układy przekształtnikowe współpracujące z ogniwami paliwowymi umożliwiające zastosowanie ich w aplikacjach transportowych. Przeanalizowane zostały różne rozwiązania topologiczne układów przetwarzających energię elektryczną wytworzoną w ogniwach paliwowych od tych najprostszych bez izolacji galwanicznej po te złożone bazujące na zjawisku rezonansu. W opisie tych rozwiązań zwrócono uwagę na część elektroenergetyczną, część sterowania oraz nadzoru.
EN
The paper comprises a review of fuel cells with a description of their operations and features. Converter systems have been presented which cooperate with fuel cells enabling their implementation in transport applications. Various topological solutions have been analysed of systems converting electrical energy created in fuel cells starting from the simple ones without galvanic isolation, to the complex ones based on resonance phenomenon. In the description of these solutions, attention has been paid to electrical power part, control and supervision part.
PL
Przedstawiono weryfikację nowej, oryginalnej koncepcji sterowania napięciem wyjściowym przetwornic DC/DC, polegającą na wykorzystaniu zasady zachowania energii. Dokonano porównania parametrów klasycznych przetwornic DC/DC standardu przemysłowego (stosując układ LT1170, który wykorzystuje metodę sterowania prądem) z przetwornicami wyposażonymi w analogowo-cyfrowy układ sterujący zaproponowany przez autorów. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały bardzo dobre parametry porównywanych układów. Testy jednoznacznie wykazują dużo lepszą dynamikę oraz brak przesterowania dla konwertera sterowanego według opisanej metody, szczególnie dla zmiennych warunków obciążenia.
EN
In the paper verification of new DC/DC converters control method, designed by authors with use of law of conservation of energy is presented. A comparison was made between classic DC/DC converters used widely in industry (for comparison LT1170 device was chosen - current control method), with converters equipped with analog-digital controller designed by authors. Results of conducted simulation research confirmed superior parameters of proposed solution when compared to classic converters, and much better immunity to changes in loads resistance. Both solutions have similar static parameters. Proposed method is an attractive alternative for actual DC/DC converters control methods.
PL
Przedstawiono nową, oryginalną koncepcję sterowania pracą przetwornic DC/DC wykorzystującą zasadę zachowania energii. Utrzymując stałą ilość energii zgromadzonej w przetwornicy, będącej odpowiednikiem napięcia referencyjnego w klasycznych metodach sterowania, układ sterowania wymusza żądaną wartość napięcia wyjściowego układu. Układ sterowania tylko raz, na początku każdego cyklu pracy mierzy zmienne stanu i podejmuje decyzję o czasie trwania fazy ON, uwzględniając aktualne parametry punktu pracy przetwornicy. Opis matematyczny działania regulatora jest odmienny od stosowanych dotychczas rozwiązań np. regulatorów PID, sterowania wartością prądu cewki lub metody Sliding Edge. Jest to nowy mechanizm regulacji napięcia wyjściowego, odpowiadający możliwościom układów sterowania realizowanych w technice cyfrowej lub analogowo-cyfrowej. Proponowane rozwiązanie charakteryzuje się bardzo dużą dynamiką, krótkim czasem reakcji i brakiem oscylacji napięcia wyjściowego przetwornicy w stanie nieustalonym.
EN
In this paper authors presents new approach to the problem of controlling operation of DC/DC converters. This new approach is based on law of conservation of energy. By keeping constant amount of energy accumulated in converter, which is an equivalent to reference voltage in classic control methods, controller forces required output voltage level. Controller measures state variables only once and makes decision on duration of ON-phase, taking into consideration actual parameters of converter's fixed point. Mathematical controller description is different than typical solutions used up to date, for example PID regulators, coil current controlling, or Sliding Edge method. It's a new way of controlling output voltage that equals capabilities of control circuits build in digital or analog-digital technologies. Proposed solution has very high dynamics, short response time, and lack of oscillations of converter's output voltage in unsteady state.
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.