Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2023 - zeszyt 2

High Gain DC-DC Dual Converter integrating with Coupled Inductor and Diode Capacitor Switches

Podwójny konwerter DC-DC o wysokim wzmocnieniu integrujący się ze sprzężonymi cewkami indukcyjnymi i przełącznikami kondensatorów diodowych

10.15199/48.2023.02.24

nr katalogowy: 141846
10.15199/48.2023.02.24

Streszczenie

Many researchers have made great efforts to develop DC converter designs, to study how to increase voltage gain with low voltage stress and low ripple current. This paper proposed a DC-DC converter with a high conversion ratio, low voltage stress, and low ripple current based on the combination of two parallel boost converters. Using the interleaving approach, two converters, an inductor-coupled converter, and a conventional converter are connected on both sides of the input source to reduce the ripple of the source current, and the load is shared between them. Voltage gain and voltage stresses across power semiconductors were determined using steady-state analysis. In addition, Input current and output voltage ripple were analyzed. The inductors of this converter operate in continuous conduction mode (CCM). Higher voltage gain does not entail maximum duty cycle levels, which eliminates issues such as diode reverse recovery. The use of a passive clamp circuit reduces the voltage stress of the switch. This allows the use of low-voltage rated switches with low "on-case" impedance, which increases overall system efficiency. Theoretical analysis and mathematical relationships were performed. Finally, to validate the theoretical calculations, this converter was simulated in MATLAB / SIMULINK program. The results were good and largely identical to the theoretical calculations.

Abstract

Wielu badaczy włożyło wiele wysiłku w opracowanie konstrukcji konwerterów prądu stałego, aby zbadać, jak zwiększyć wzmocnienie napięcia przy niskim napięciu napięciowym i niskim prądzie tętnienia. W artykule zaproponowano konwerter DC-DC o wysokim współczynniku konwersji, niskim naprężeniu napięciowym i niskim prądzie tętnienia opartym na połączeniu dwóch równoległych konwerterów boost. Stosując podejście z przeplotem, dwa konwertery, konwerter sprzężony z cewką indukcyjną i konwerter konwencjonalny są połączone po obu stronach źródła wejściowego w celu zmniejszenia tętnienia prądu źródłowego, a obciążenie jest między nimi dzielone. Wzmocnienie napięciowe i naprężenia napięciowe w półprzewodnikach mocy określono za pomocą analizy stanu ustalonego. Ponadto przeanalizowano tętnienia prądu wejściowego i napięcia wyjściowego. Cewki indukcyjne tego przetwornika działają w trybie przewodzenia ciągłego (CCM). Wyższe wzmocnienie napięcia nie pociąga za sobą maksymalnych poziomów cyklu pracy, co eliminuje problemy, takie jak odzyskiwanie wsteczne diody. Zastosowanie pasywnego obwodu zaciskowego zmniejsza naprężenie napięciowe przełącznika. Pozwala to na stosowanie przełączników niskonapięciowych o niskiej impedancji „w obudowie”, co zwiększa ogólną wydajność systemu. Przeprowadzono analizę teoretyczną i zależności matematyczne. Ostatecznie, aby zweryfikować obliczenia teoretyczne, konwerter ten został zasymulowany w programie MATLAB / SIMULINK. Wyniki były dobre iw dużej mierze identyczne z obliczeniami teoretycznymi.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-2 , nr katalogowy 141846 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	70.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2023-2

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma