W artykule przedstawiono przegląd nieizolowanych przekształtników podwyższających napięcie z dławikami sprzężonymi. Omówiono czternaście układów opisanych w literaturze naukowej. Przedstawione układy zawierają zrealizowane w różny sposób układy odciążające tranzystory z przepięć spowodowanych zmianami prądu w indukcyjności rozproszenia oraz różnią się techniką uzyskiwania wzmocnienia napięcia. Porównano współczynniki transformacji napięcia, maksymalne napięcia na elementach półprzewodnikowych, liczbę elementów potrzebnych do ich budowy oraz wyniki przedstawionych w literaturze naukowej badan laboratoryjnych.
EN
The article presents a review of non-isolated boost converters with coupled inductors. Fourteen converters described in the scientific literature are discussed. The presented converters contain different clamp circuits which reduce voltage spikes on main active switch, and differ in the technique of obtaining voltage gain. The voltage gain, maximum voltages on semiconductors, the number of elements needed for their construction and the results of laboratory tests described in the scientific literature were compared.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
When implementing a DC distribution network, it is much easier to integrate distributed energy sources than it is with an ac grid. Furthermore, the efficiency and reliability of DC distribution networks outperform those of AC systems. The protection of the DC distribution networks, particularly the interruption and isolation of short-circuit fault currents, is still a major problem. Traditional mechanical and hybrid circuit breakers for DC fault protection have the disadvantage of being sluggish to operate, necessitating the use of high-power equipment. The Solid-State Circuit Breaker is the best choice for quick fault interruption. Since they employ thyristors, Impedance-Source Circuit Breakers are among those that provide automated fault detection and clearing. In this work, a new DC circuit breaker based Δ-impedance source configuration is proposed for medium and low voltage DC distribution networks to provide the bidirectional operation which has also become the general requirement for the modern power system. The proposed topology uses three-coupled windings with one capacitor and four SCR thyristors to facilitate the bidirectional operation. MATLAB/Simulink environment is used to analyze and evaluate the performance of the proposed DC circuit breaker to protect the 240V DC microgrid configuration with different fault conditions and locations. The results obtained prove that the proposed DC circuit breaker has a good performance in protecting the DC distribution networks.
PL
Wdrażając sieć dystrybucyjną prądu stałego, znacznie łatwiej jest zintegrować rozproszone źródła energii niż z siecią prądu przemiennego. Ponadto wydajność i niezawodność sieci dystrybucyjnych prądu stałego przewyższa sieci prądu przemiennego. Ochrona sieci dystrybucyjnych prądu stałego, w szczególności przerywanie i izolowanie prądów zwarciowych, nadal stanowi poważny problem. Tradycyjne mechaniczne i hybrydowe wyłączniki automatyczne do ochrony przed zwarciami prądu stałego mają tę wadę, że działają wolno, co wymaga użycia sprzętu o dużej mocy. Wyłącznik półprzewodnikowy to najlepszy wybór do szybkiego przerywania zwarć. Ponieważ wykorzystują tyrystory, wyłączniki źródła impedancji należą do tych, które zapewniają automatyczne wykrywanie i usuwanie usterek. W tej pracy zaproponowano nową konfigurację źródła Δ-impedancji opartą na wyłączniku prądu stałego dla sieci dystrybucyjnych prądu stałego średniego i niskiego napięcia, aby zapewnić dwukierunkową pracę, która stała się również ogólnym wymogiem dla nowoczesnego systemu elektroenergetycznego. Proponowana topologia wykorzystuje trzy sprzężone uzwojenia z jednym kondensatorem i czterema tyrystorami SCR, aby ułatwić pracę dwukierunkową. Środowisko MATLAB/Simulink jest wykorzystywane do analizy i oceny wydajności proponowanego wyłącznika prądu stałego w celu ochrony konfiguracji mikrosieci 240 V DC z różnymi warunkami i lokalizacjami uszkodzeń. Uzyskane wyniki dowodzą, że proponowany wyłącznik prądu stałego ma dobrą skuteczność w zabezpieczaniu sieci dystrybucyjnych prądu stałego.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przeanalizowano właściwości dławików sprzężonych szeroko wykorzystywanych w układach energoelektronicznych. Zbadano wpływ materiału ferromagnetycznego użytego do budowy rdzenia rozważanego elementu na jego parametry elektryczne oraz cieplne. Do badań zastosowano dławiki zawierające rdzenie wykonane z materiału nanokrystalicznego M-070, ferrytu SM-100 oraz rdzenie ze sproszkowanego żelaza T106-26. Na rdzenie badanych dławików nawinięto 3 uzwojenia po 8 zwojów każde. Zbadano wpływ składowej stałej prądu na indukcyjność dławików sprzężonych oraz na temperaturę ich komponentów. Rozpatrzono 3 przypadki, w których uzwojenia były nawinięte w tym samym kierunku oraz jeden, w którym jedno z uzwojeń nawinięte było w kierunku przeciwnym.
EN
The paper analyzes the properties of coupled inductors widely used in power electronic circuits. The influence of ferromagnetic material used to construct the core of the considered element on its electrical and thermal parameters was investigated. To investigation used the inductors containing cores made of nanocrystalline material M-070, ferrite core SM-100, and powdered iron cores T106-26 and T106-2. Three windings of 8 turns each were wound on the cores of the investigated inductors. The influence of the DC component of the current on the inductance of the coupled inductors and the temperatures of their components was investigated. Three cases were considered in which the windings were wound in the same direction and one case where one of the windings was wounded in the opposite direction.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.