Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 5

Dwukierunkowy przekształtnik DC/AC/DC z izolacją galwaniczną i rezonansem szeregowym

10.15199/48.2016.05.24

Paweł BUŁKOWSKI

nr katalogowy: 98188
10.15199/48.2016.05.24

W artykule przedstawiono sposób projektowania dwukierunkowego przekształtnika DC/AC/DC z rezonansem szeregowym. Sterowanie odbywa się poprzez zmianę częstotliwości ze stałym czasem wyłączenia dla jednego z kierunków oraz zmianę częstotliwości przy stałym współczynniku wypełnienia dla kierunku drugiego. Wyznaczono charakterystyki regulacyjne analizowanego układu. Dokonano analizy teoretycznej popartej odpowiednimi zależnościami oraz potwierdzono słuszność obliczeń poprzez symulację przekształtnika w środowisku PSPICE. Abstract. The article presents how to design a bidirectional converter DC / AC / DC with galvanic isolation and serial resonance. The control is done by changing the frequency with constant off-time for one direction and change the frequency at a constant duty cycle for the second. Designated regulation characteristics of the analyzed arrangement. There have been theoretical analysis, supported by appropriate dependency and confirmed the validity of the calculations by simulating the inverter in the environment PSPICE. (Bidirectional DC/AC/DC converter with galvanic isolation and serial resonance). Słowa kluczowe: przekształtnik dwukierunkowy, DC/AC/DC, izolacja galwaniczna, rezonans szeregowy. Keywords: bidirectional converter, DC/AC/DC, galvanic isolation, serial resonance. Wstęp Rozwój dwukierunkowych przekształtników został zapoczątkowany na początku lat 90 XX wieku od publikacji podstawowych konfiguracji mostkowych, półmostkowych, trójfazowych oraz mieszanych [1]-[3]. Były to układy twardo przełączane niekiedy o mocy kilkudziesięciu kW. Kluczami w tego typach przekształtnikach najczęściej były tranzystory IGBT o częstotliwości przełączania kilkudziesięciu kHz a za izolację galwaniczną odpowiadał transformator wykonany na typowym licu. Rozwój elektroniki zapoczątkował usprawnianie tych konfiguracji i zwiększanie zakresu sterowania. Udoskonalenie struktury MOSFET-a umożliwiło budowę przekształtników o mocach kilkudzie[...]

Bibliografia

[1] DeDoncker R. W., Divan D. M., Kheraluwala M. H., Power Conversion Apparatus for DC/DC Conversion Using Dual Active Bridges, U.S. Patent 5,027,264 (1991)
[2] DeDoncker R. W., Divan D. M., Kheraluwala M. H., A Three- Phase Soft-Switched High-Power Applications IEEE Transactions on Industry Applications, 27 (1991), n.1, 63-73
[3] Kheraluwala M. H., Gascoigne R. W., Divan D. M., Baumann E. D., Performance Characterization of a High-Power Dual Active Bridge dc-to-dc Converter, IEEE Transactions on Industry Applications, 28 (1992), n.6, 1294-1301
[4] Jain M., Daniele M., Praveen K. J., A Bidirectional DC-DC Converter Topology for Low Power Application, IEEE Transactions on Power Electronics, 15 (2000), n.4, 595-606
[5] Li H., Peng F. Z., Lawler J. S., A Natural ZVS Medium-Power Bidirectional DC-DC Converter With Minimum Number of Devices, IEEE Transactions on Industry Applications, 39 (2002), n.2, 525-535
[6] Duarte J. L., Hendrix M., Simoes M. G., Three-Port Bidirectional Converter for Hybrid Fuel Cell Systems, IEEE Transactions on Power Electronics, 22 (2007), n. 2, 480-487
[7] Gang M., Wenlong Q., Gang Y., Yuanyuan L., Ningchuan L., Wenzong L., A Zero-Voltage-Switching Bidirectional DC-DC Converter With State Analysis and Soft-Switching-Oriented Design Consideration, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 56 (2009), n.6, 2174-2184
[8] Mućko J.: Wybrane zastosowania technologiczne falowników rezonansowych, Przegląd Elektrotechniczny,85 (2009), nr 9, 273-278.
[9] Mućko J.: Metody sterowania szeregowego falownika rezonansowego zapewniające jednoczesną komutacje ZVS i "prawie ZCS", Przegląd Elektrotechniczny, 86 (2010), nr 6, 137-142.
[10] Moradewicz A. J., Kaźmierkowski M. P.: Contactless Energy Transfer System With FPGA-Controlled Resonant Converter, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 57 (2010), n.9, 3181-3190
[11] Chen W., Rong P., Zhengyu L., Snubberless Bidirectional DCDC Converter With New CLLC Resonant Tank Featuring Minimized Switching Loss, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 57 (2010), n.9, 3075-3086
[12] Citko T., Jałbrzykowski S. Bogdan A., Dual Full-Bridge Resonant Class-E Bidirectional DC-DC Converter, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 58 (2011), n.9, 3879- 3882
[13] Nowak M., Grzejszczak P., Wysocki R., Barlik R., Sterowanie wielomodułowego, transformatorowego przekształtnika dc/dc o dwukierunkowym przepływie energii, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), nr 12, 295-298
[14] Grzejszczak P., Nowak M. Barlik R., Wykorzystanie modeli symulacyjnych do wyznaczania strat łączeniowych w tranzystorach podwójnego mostka aktywnego , Przegląd Elektrotechniczny, 90 (2014), nr 2, 186-190

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

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 98188 "Dwukierunkowy przekształt..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 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

2016-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma