Topics in analysis and design of primary parallel isolated boost converter
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 400169
- Danışmanlar: MİCHAEL A. E. ANDERSEN, OLE C. THOMSEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Technical University of Denmark
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 180
Özet
Efficient power processing through power electronics circuits has been a popular academicfield for the past decades, especially after ?green? vehicle applications based on fuel cells,batteries and super-capacitors emerged as alternative sources of propulsion for transportation.Dc-to-dc converters found their places in such applications as voltage / power regulatorswhere relatively lower voltages with higher currents are to be handled. Among variousconverter topologies proposed and used in the literature, Primary Parallel Isolated BoostConverter (PPIBC) is a good candidate for such applications due to its simplicity and abilityto handle higher currents.Design of magnetic structures like transformers and inductors is part of power electronicsengineering in which trade-offs exist between size, price and losses. In higher currents thisbecomes even more challenging since conventional wire wound design approach has someshortcomings. It is possible to use copper foil in windings however this will increase theamount of handcraft during manufacturing; so academic attention was needed for this part oflow voltage high current switching converter design.Planar magnetics and integration of magnetic components are becoming more widely used byswitch mode designers since there is a trend towards high power density, high switchingfrequency and higher efficiency. Planar magnetic components are also suitable for PrintedCircuit Board (PCB) compatible design which results in easier manufacturing. Integration ofmagnetic components together with planar magnetic technology offers unique solutionswhere some of the contributions of this thesis came from.During this research the aim was to design a dc-to-dc converter module based on PPIBCtopology for a fuel cell operated forklift manufactured by H2Logic A/S. This thesis is writtenbased on the academic outcomes during this design process. Various aspects of PPIBC havebeen investigated and a number of contributions to the literature have been made.· An integrated transformer structure has been proposed for PPIBC where modulardesign with less core volume and core loss due to flux cancellation has been obtained.· An inductor with integrated current balancing transformer has been applied to PPIBCeliminating the need for a separate current balancing transformer.Topics in Analysis and Design of Primary Parallel Isolated Boost Converter· Transformers and inductors of a PPIBC have been integrated into a single magneticstructure.· Different current balancing configurations for PPIBC have been investigated.· A modeling approach to PPIBC has been proposed for closed loop control.· A bidirectional version of PPIBC has been built and tested successfully.
Özet (Çeviri)
Effektiv omformning af strøm ved hjælp af elektronikkredsløb har været et populærtfagområde i de sidste årtier, især i kraft af“grønne”køretøjer baseret på brændselsceller,batterier og super-kondensatorer i forbindelse med brug af vedvarende energi til transport.DC-DC konvertere har fundet deres pladser i sådanne applikationer som konvertere, hvorrelativt lave spændinger med højere strømme skal håndteres. Blandt forskellige konvertertopologier der er foreslået og anvendt i litteraturen, er Primary Parallel Isoleret BoostConverter (PPIBC) er en god kandidat til sådanne applikationer på grund af sin enkelhed ogevne til at håndtere større strømme.Design af magnetiske strukturer i transformatorer og spoler er en del af effektelektronik, hvorafvejninger skal gøres mellem størrelse, pris og energitab. Ved højere strømme dette bliverendnu mere udfordrende, da konventionelt trådviklet design har en del mangler. Det er muligtat anvende kobberfolie i viklinger, men det vil øge mængden af manuelt arbejde underfremstillingen, derfor var en forskningsmæssig indsats nødvendig. Plane magnetiskestrukturer og integration af magnetiske komponenter bliver mere og mere udbredt indenforeffektelektronikdesign, da der er en tendens i retning af høj effekttæthed, høj switchfrekvensog højere effektivitet. Plane magnetiske komponenter er også egnede til at lave på printkort,hvilket resulterer i lettere og billigere fremstilling. Integration af magnetiske komponentersammen med plane magnetiske strukturer tilbyder unikke løsninger, hvortil denne afhandlingbidrager. I løbet af denne forskning var målet at designe en DC-DC konverter modul baseretpå PPIBC topologien til en brændselscelledrevet gaffeltruck fremstillet af H2Logic A/S.Denne afhandling er skrevet baseret på de faglige resultater i løbet af dette forskningsprojekt.Forskellige aspekter af PPIBC er blevet undersøgt, og en række forskningsmæssige bidrag erfremkommet:· En integreret transformer struktur er blevet foreslået for PPIBC, hvor modulært designmed mindre kernevolumen og kernetab som følge af udbalancering af fluxen eropnået.· En induktor med integreret strømbalanceringstransformer til PPIBC eliminererbehovet for en separat strømbalanceringstransformer.· Transformatorer og spoler til PPIBC er blevet integreret i et enkelt magnetisk struktur.Topics in Analysis and Design of Primary Parallel Isolated Boost Converter· Forskellige aktuelle balanceringskonfigurationer til PPIBC er blevet undersøgt.· En modelleringstilgang til PPIBC er blevet foreslået for lukketsløjferegulering.· En tovejs version af PPIBC er blevet bygget og testet med succes.
Benzer Tezler
- Enerji sistemlerinde topraklama ağlarının bilgisayar destekli analizi
Computer aided analysis of grounding grid for power systems
MEHMET ÇELİKYAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYRD. DOÇ. DR. ÖZCAN KALENDERLİ
- Akarsu koridorlarında tasarım ve planlama stratejilerinin belirlenmesi: Bir model önerisi
A model for generating design and planning strategies for river corridors
GÖKÇEN ÖZALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Peyzaj Mimarlığıİstanbul Teknik ÜniversitesiKentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRİYE EŞBAH TUNÇAY
- İnsansız hava aracı için bir borda bilgisayarının mimarisi ve tasarımı
Başlık çevirisi yok
SAİT N. YURT
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. T. BERAT KARYOT
- Elektrikli araçlar için kablosuz şarj sistemi tasarımı ve optimizasyonu
Design and optimization of a wireless charging system for electric vehicles
BAGER ÖZBEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT YILMAZ
- Reading proficiency and acculturation orientations of Turkish bilingual students in the Netherlands, Germany and France
Başlık çevirisi yok
GÖZDE DEMİREL
