Порівняння ефективності DC/DC  перетворювачів із м’якою та жорсткою  комутацією при різних частотах

Петро Вікторович Миколайчук; Валерія Миколаївна Охмак

doi:10.64915/4zbw2862

Т. 2 · № 2 · 2019 кві 26, 2019 Електронні системи та сигнали

Порівняння ефективності DC/DC перетворювачів із м’якою та жорсткою комутацією при різних частотах

ПМ

Петро Вікторович Миколайчук Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» McColaichuk@gmail.com Україна

ВО

Валерія Миколаївна Охмак Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Сторінки16-21 Опублікованокві 26, 2019 ЛіцензіяВідкритий доступ

pdf

ЕАІ 2 VOL 2 · 2

VOL 2 · NO 2 · 2019 Переглянути випуск

Анотація

Методи м'якої комутації мають дуже важливу роль у зменшенні розмірів, вартості, а також у підвищенні середньої ефективності та потужності перетворювача постійного струму. Порівняння ефективності та втрати потужності пасивних компонентів розраховані для різних частот перемикання. М'яка комутація відбувається за широкого діапазону навантажень завдяки розміщенню конденсатора паралельно до стоку-витоку МДН-транзистора.

Ключові слова

#м'яка комутація #втрати потужності #жорстка комутація #частотна залежність транзистора #перетворювач постійного струму #квазірезонансний перетворювач

Посилання

Jung-Goo Cho, Ju-Won Baek, Geun-Hie Rim, and Iouri Kang, “Novel zero voltage transition PWM multi-phase converters,” in Proceedings of Applied Power Electronics Conference. APEC ’96, 1998, vol. 1, pp. 500–506, DOI: 10.1109/APEC.1996.500488
M. T. Zhang, M. M. Jovanović, and F. C. Y. Lee, “Design considerations and performance evaluations of synchronous rectification in flyback converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 13, no. 3, pp. 538–546, 1998, DOI: 10.1109/63.668117
I. Aksoy, H. Bodur, and A. F. Bakan, “A new ZVT-ZCT-PWM DC-DC converter,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 8, pp. 2093–2105, 2010, DOI: 10.1109/TPEL.2010.2043266
K. H. Liu and C. Y. Lee, “Zero-Voltage Switching Technique in DC/DC Converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 5, no. 3, pp. 293–304, 1990, DOI: 10.1109/63.56520
F. C. Lee, W. A. Tabisz, and M. M. Jovanović, “High-frequency quasi-resonant and multi-resonant converter technologies,” Arch. für Elektrotechnik, vol. 74, no. 2, pp. 107–116, 1990, DOI: 10.1007/BF01476820
W. A. Tabisz and F. C. Y. Lee, “Zero-Voltage-Switching Multiresonant Technique—a Novel Approach to Improve Performance of High-Frequency Quasi-Resonant Converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 4, no. 4, pp. 450–458, 1989, DOI: 10.1109/63.41774
J. Dudrik and N. D. Trip, “Soft-switching PS-PWM DCDC converter for full-load range applications,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 57, no. 8, pp. 2807–2814, 2010, DOI: 10.1109/TIE.2009.2037100
R. Laouamer, M. Brunello, J. P. Ferrieux, O. Normand, and N. Buchheit, “A multi-resonant converter for non-contact charging with electromagnetic coupling,” pp. 792–797, 2002, DOI: 10.1109/iecon.1997.671998
G. Hua, C. S. Leu, and F. C. Lee, “Novel zero-voltage-transition PWM converters,” 2003, pp. 55–61, DOI: 10.1109/PESC.1992.254691
Min Chen and Jian Sun, “Reduced-order averaged modeling of active-clamp converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 21, no. 2, pp. 487–494, 2006, DOI: 10.1109/tpel.2005.869761
J. A. Sabate, V. Vlatkovic, R. B. Ridley, and F. C. Lee, “High-voltage, high-power, ZVS, full-bridge PWM converter employing an active snubber,” pp. 158–163, 2002, DOI: 10.1109/apec.1991.146157
C. Zhao, S. D. Round, and J. W. Kolar, “Full-order averaging modelling of zero-voltage-switching phase-shift bidirectional DC–DC converters,” IET Power Electron., vol. 3, no. 3, p. 400, 2010, DOI: 10.1049/iet-pel.2008.0208
H. Keyhani, H. A. Toliyat, M. Harfman-Todorovic, R. Lai, and R. Datta, “An isolated resonant AC-link three-phase AC-AC converter using a single HF transformer,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 61, no. 10, pp. 5174–5183, 2014, DOI: 10.1109/TIE.2014.2300051
H. Keyhani and H. A. Toliyat, “A new generation of buck-boost resonant AC-link DC-DC converters,” in Conference Proceedings - IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition - APEC, 2013, pp. 1383–1390, DOI: 10.1109/APEC.2013.6520480
Sang-Hoon Park, So-Ri Park, Jae-Sung Yu, Yong-Chae Jung, and Chung-Yuen Won, “Analysis and Design of a Soft-Switching Boost Converter With an HI-Bridge Auxiliary Resonant Circuit,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 8, pp. 2142–2149, 2010, DOI: 10.1109/tpel.2010.2046425
A. K. Rathore, A. K. S. Bhat, and R. Oruganti, “Analysis, design and experimental results of wide range ZVS active-clamped L-L type current-fed DC/DC converter for fuel cells to utility interface,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 59, no. 1, pp. 473–485, 2012, DOI: 10.1109/TIE.2011.2146214
S. Ang and A. Oliva, Power-Switching Converters, 2nd ed. CRC Press, 2005, ISBN: 978-0824722456
A. Mousavi, P. Das, and G. Moschopoulos, “A comparative study of a new ZCS DC-DC full-bridge boost converter with a ZVS active-clamp converter,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 27, no. 3, pp. 1347–1358, 2012, DOI: 10.1109/TPEL.2011.2118233

Ліцензія

CCBY-NC 4.0

Creative Commons Із зазначенням авторства 4.0 Міжнародна

Ця робота має відкриту ліцензію: вільно поширюйте та адаптуйте її, посилаючись на авторів і журнал. Умови ліцензії ↗

Попередня у випуску Дослідження спектрів складних аудіо-сигналів та методика музичної терапії Наступна у випуску Дослідження глобальної системи місця розташування GPS та розробка алгоритму обробки даних з приймача сигналів навігаційних супутників

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Застосування оракульного концептування при програмуванні дизайну електронних мікросхем

Максим Олегович Зилевіч

У роботі запропоновано розширення принципів адаптивного середовища програмування на основі дослідження інтерсуб’єктивної парадигми шляхом розв’язання програмістських…

#метод #синтез #інтерсуб’єктивна парадигма #оракул

p. 227740-1 - 227740-5

Аналіз нелінійної системи overdrive

Даниїл Володимирович Грищук

У статті визначена можливість використання програм MATLAB та Reaper для аналізу нелінійних систем типу overdrive, на прикладі педалі звукового ефекту Ibanez tube…

#overdrive #частота основного тону #гітарний сигнал #додаткові форманти

p. 227832-1 - 227832-3

Прилад для дослідження транспорту кисню в капілярах

Марія С. Молебна

В роботі досліджується можливість візуалізації процесу передачі кисню тканинам організму через механізм капілярів. Запропоновано застосувати принцип оксиметрії на…

#оксиметрія #капіляроскопія #капілярна оксиметрія #просторово роздільна оксиметрія

p. 228255-1 - 228255-6

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Валерія Миколаївна Охмак, Артем В. Крилов, Технологія інтернету речей для розпізнавання та передачі зображень у розумному будинку , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 4 (2021)
Валерія Миколаївна Охмак, Енергоменеджмент та виявлення подій в системі нагрівання води для забезпечення безпеки користування , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)

Схожі статті

Микола О. Лук'янов, Стратегія керування електроприводом вентильно-індукторного двигуна з покращеними характеристиками , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 2 (2020)
Олег Ярославович Ігнатюшенко, Тестування контролера знаходження точки максимальної потужності сонячної батареї , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)
Анна Олексіївна Пелих, В. В. Гаврилюк, Підвищення ефективності використання електромагнітної індукції , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)
Анна Миколаївна Хвіст, Методика розрахунку реактивного компенсатора лінійного несиметричного навантаження трифазної трипровідної мережі , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 4 (2019)
Ченьлянь Інь, Володимир Семенович Лазебний, Застосування концепції віртуального конкурентного вікна для визначення якісних показників безпроводової мережі стандарту 802.11 , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 4 (2019)
Ігор Сергійович Федин, Порівняння топологій інверторів за коефіцієнтом нелінійних спотворень вихідної напруги , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 4 (2019)
Ігор Сергійович Федин, Вибір топології інвертора для автономних систем електроживлення з використанням сонячних панелей , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 2 (2020)
Антон Васильович Соіч, Дмитро Анатолійович Миколаєць, Керування матричним перетворювачем частоти з використанням геометричного підходу , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 1 (2019)
Дмитро Вікторович Гуменюк, Автоматизована система визначення параметрів моделі сонячних елементів , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 3 (2019)
Олексій Переверзєв, Автономні системи збору даних з безпровідним каналом зв'язку , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 3 (2019)

1-10 з 111 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] Jung-Goo Cho, Ju-Won Baek, Geun-Hie Rim, and Iouri Kang, “Novel zero voltage transition PWM multi-phase converters,” in Proceedings of Applied Power Electronics Conference. APEC ’96, 1998, vol. 1, pp. 500–506, DOI: 10.1109/APEC.1996.500488

[2] M. T. Zhang, M. M. Jovanović, and F. C. Y. Lee, “Design considerations and performance evaluations of synchronous rectification in flyback converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 13, no. 3, pp. 538–546, 1998, DOI: 10.1109/63.668117

[3] I. Aksoy, H. Bodur, and A. F. Bakan, “A new ZVT-ZCT-PWM DC-DC converter,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 8, pp. 2093–2105, 2010, DOI: 10.1109/TPEL.2010.2043266

[4] K. H. Liu and C. Y. Lee, “Zero-Voltage Switching Technique in DC/DC Converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 5, no. 3, pp. 293–304, 1990, DOI: 10.1109/63.56520

[5] F. C. Lee, W. A. Tabisz, and M. M. Jovanović, “High-frequency quasi-resonant and multi-resonant converter technologies,” Arch. für Elektrotechnik, vol. 74, no. 2, pp. 107–116, 1990, DOI: 10.1007/BF01476820

[6] W. A. Tabisz and F. C. Y. Lee, “Zero-Voltage-Switching Multiresonant Technique—a Novel Approach to Improve Performance of High-Frequency Quasi-Resonant Converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 4, no. 4, pp. 450–458, 1989, DOI: 10.1109/63.41774

[7] J. Dudrik and N. D. Trip, “Soft-switching PS-PWM DCDC converter for full-load range applications,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 57, no. 8, pp. 2807–2814, 2010, DOI: 10.1109/TIE.2009.2037100

[8] R. Laouamer, M. Brunello, J. P. Ferrieux, O. Normand, and N. Buchheit, “A multi-resonant converter for non-contact charging with electromagnetic coupling,” pp. 792–797, 2002, DOI: 10.1109/iecon.1997.671998

[9] G. Hua, C. S. Leu, and F. C. Lee, “Novel zero-voltage-transition PWM converters,” 2003, pp. 55–61, DOI: 10.1109/PESC.1992.254691

[10] Min Chen and Jian Sun, “Reduced-order averaged modeling of active-clamp converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 21, no. 2, pp. 487–494, 2006, DOI: 10.1109/tpel.2005.869761

[11] J. A. Sabate, V. Vlatkovic, R. B. Ridley, and F. C. Lee, “High-voltage, high-power, ZVS, full-bridge PWM converter employing an active snubber,” pp. 158–163, 2002, DOI: 10.1109/apec.1991.146157

[12] C. Zhao, S. D. Round, and J. W. Kolar, “Full-order averaging modelling of zero-voltage-switching phase-shift bidirectional DC–DC converters,” IET Power Electron., vol. 3, no. 3, p. 400, 2010, DOI: 10.1049/iet-pel.2008.0208

[13] H. Keyhani, H. A. Toliyat, M. Harfman-Todorovic, R. Lai, and R. Datta, “An isolated resonant AC-link three-phase AC-AC converter using a single HF transformer,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 61, no. 10, pp. 5174–5183, 2014, DOI: 10.1109/TIE.2014.2300051

[14] H. Keyhani and H. A. Toliyat, “A new generation of buck-boost resonant AC-link DC-DC converters,” in Conference Proceedings - IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition - APEC, 2013, pp. 1383–1390, DOI: 10.1109/APEC.2013.6520480

[15] Sang-Hoon Park, So-Ri Park, Jae-Sung Yu, Yong-Chae Jung, and Chung-Yuen Won, “Analysis and Design of a Soft-Switching Boost Converter With an HI-Bridge Auxiliary Resonant Circuit,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 8, pp. 2142–2149, 2010, DOI: 10.1109/tpel.2010.2046425

[16] A. K. Rathore, A. K. S. Bhat, and R. Oruganti, “Analysis, design and experimental results of wide range ZVS active-clamped L-L type current-fed DC/DC converter for fuel cells to utility interface,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 59, no. 1, pp. 473–485, 2012, DOI: 10.1109/TIE.2011.2146214

[17] S. Ang and A. Oliva, Power-Switching Converters, 2nd ed. CRC Press, 2005, ISBN: 978-0824722456

[18] A. Mousavi, P. Das, and G. Moschopoulos, “A comparative study of a new ZCS DC-DC full-bridge boost converter with a ZVS active-clamp converter,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 27, no. 3, pp. 1347–1358, 2012, DOI: 10.1109/TPEL.2011.2118233