Search
Filters
total: 524
-
Catalog
Search results for: dc-dc power converters
-
Optimisation of ZVZCS DC/DC converter with tapped inductor.
PublicationW artykule zaprezentowano możliwości wykorzystania dławika z odczepem oraz obwodu LC w celu uzyskania warunków miękkiej komutacji kluczy energoelektronicznych w przetwornicy DC-DC.Na podstawie modelu matematycznego zbadany został wpływ wartości elementów na zachowanie miękkiej komutacji.Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych.
-
Modeling of conducted emission of dc-dc switch-mode converter
PublicationW publikacji zaprezentowano sposób modelowania i wyznaczania emisji przewodzonej zaburzeń elektromagnetycznych w przekształtnikach energoelektronicznych. Na przykładzie przekształtnika DC-DC, zostały dobrane odpowiednie narzędzia CAD do szerokopasmowego modelowania i symulacji przekształtnika energoelektronicznego. Otrzymane rezultaty zostały eksperymentalnie potwierdzone i porównane zarówno w dziedzinie czasu jak i częstotliwości...
-
EMI attenuation in a DC-DC buck converter using GaN HEMT
PublicationA dc-dc buck converter using gallium nitride (GaN) high electron mobility transistors (HEMT) is experimentally investigated at the discontinuous current mode (DCM) and at the triangular current mode (TCM) operation. The paper objective is to specify the power conversion efficiency and attenuation of common mode (CM) and differential mode (DM) noise voltage, measured at the line impedance stabilization network (LISN) for compared...
-
Przekształtnik SiC DC-DC z transformatorem macierzowym do pokładowych ładowarek baterii akumulatorów taboru 3kV DC
PublicationBaterie akumulatorów pojazdów trakcyjnych zapewniają zasilanie krytycznych systemów, takich jak sterowanie i oświetlenie. Zgodnie z wymaganiami przemysłu kolejowego, pokładowa ładowarka baterii akumulatorów powinna być urządzeniem kompaktowym, wysokosprawnym, a jednocześnie wysoce niezawodnym. W referacie, do pokładowego ładowania akumulatorów pociągu zaproponowano kompaktowy przekształtnik SiC DC-DC z transformatorem macierzowym...
-
Przekształtnik SiC DC-DC z transformatorem macierzowym do pokładowych ładowarek baterii akumulatorów taboru 3kV DC
PublicationBaterie akumulatorów pojazdów trakcyjnych zapewniają zasilanie krytycznych systemów, takich jak sterowanie i oświetlenie. Zgodnie z wymaganiami przemysłu kolejowego, pokładowa ładowarka baterii akumulatorów powinna być urządzeniem kompaktowym, wysokosprawnym, a jednocześnie wysoce niezawodnym. W referacie, do pokładowego ładowania akumulatorów pociągu zaproponowano kompaktowy przekształtnik SiC DC-DC z transformatorem macierzowym...
-
Adaptive estimation of the transformer stray capacitances for DC–DC converter modelling
PublicationNew low cost and accurate estimation method of transformer stray capacitances for wide band DC–DC converter modelling and design is proposed. The Wiener filter (WF) method is applied to estimate the transformer impedance – referred to the selected transformer winding configurations. Laboratory tests are used to adapt the filter, that is to find optimal impedance which minimises mean square error between measured, noise perturbed...
-
Wielopoziomowy przekształtnik trakcyjny SiC z izolacją od sieci 3kV DC realizowaną za pomocą transformatorów 30kHz do napędów EZT
PublicationW referacie przedstawiono wielopoziomowy izolowany kaskadowy przekształtnik DC-AC z tranzystorami SiC MOSFET 1,2kV, przeznaczony do napędów elektrycznych zespołów trakcyjnych (EZT). Zaproponowana konstrukcja przekształtnika, przeznaczonego do pracy przy zasilaniu z sieci trakcyjnej 3kV DC, spełnia założenia energoelektronicznego transformatora trakcyjnego (z ang. Power Electronic Traction Transformer). Budowa modułowa z niskonapięciowych...
-
Design of a SiC based triple active bridge ceil for a multi-megawatt DC-DC converter
PublicationThe paper describes the design methodology of a novel Triple Active Bridge cell used as the building block for modular DC-DC converters. The intended application is for Medium Voltage Direct Current grids, such as the DC collector for offshore wind farms. The latest generation of SiC MOSFET semiconductors is utilized to operate in the medium frequency range while optimizing the efficiency. The dimensioning of the main cell components,...
-
Modelowanie układu przetwornicy rezonansowej dc-dc z miękką komutacją tranzystorów.
PublicationW referacie zaprezentowano model matematyczny przetwornicy DC-DC, który umożliwia przeprowadzenie badań symulacyjnych układu przetwornicy oraz dobór parametrów głównych jej elementów.
-
Impact of DC fault blocking capability on the sizing of the DC-DC Modular Multilevel Converter
Publication -
Accurate modeling of layout parasitic to forecast EMI emitted from a DC-DC converter.
PublicationThis paper illustrates how to account for all parasitic due to the layout of a power converter (inductive and capacitive), in order to forecast electromagnetic interferences (EMI). The method is generic, and is validated here in the simple example of a DC-DC converter, realized on different technologies: insulated metal substrate (IMS), printed circuit board (PCB). In addition, several layouts aspects will be investigated. Conclusions...
-
Non-isolated resonant quasi-Z-source network DC–DC converter
PublicationA novel non-isolated resonant quasi-impedance (quasi-Z)-source network DC–DC converter is proposed. The resonant impedance source network is derived from the quasi-Z-source network by including the autotransformer-based resonant cell instead of the second inductor of the quasi-Z-network. The leakage inductance of the autotransformer and two resonant capacitors connected in series with the autotransformer windings constitute a high-frequency...
-
Dc Leakage Current in Isolated Grid-Connected dc Nanogrid - Origins and Elimination Methods
PublicationThe LV dc system is a relatively new trend in the distribution sector, which seems to grow widely in the near future due to its promising advantages. In this context, LV dc protection and grounding are challenging issues. Although the galvanically isolated connection mode of dc nanogrid to the ac grid has high reliability, the leakage current can still be injected into the ac grid through the interwinding capacitors and the insulation...
-
Ładowanie baterii akumulatorów przy wykorzystaniu przetwornicy dc/dc ze sterowaniem mikroprocesorowym
PublicationW referacie przedstawiono metodologię procesu ładowania baterii akumulatorów kwasowo - ołowiowych, z wykorzystaniem nowoczesnego prostownika impulsowego (przetwornicy DC/DC), sterowanego mikroprocesorem. Zaprezentowano i omówiono wyniki analizy energetycznej i sprawnościowej dla wybranej metody ładowania. Przedstawiono wady i zalety ładowania akumulatorów kwasowo - ołowiowych prądem o charakterze impulsowym i wysokiej częstotliwości...
-
Modelling and analysis of medium frequency transformers for power converters
PublicationThe evolutions in power systems and electric vehicles, related to the economic opportunities and the environmental issues, bring the need of high power galvanically isolated DC-DC converter. The medium frequency transformer (MFT) is one of its key components, enabled by the increasing switching frequency of modern power semiconductors like silicon carbide transistors or diodes. The increased operating frequency offers small...
-
Comparative analysis of three‐phase dual active bridge converter with different transformer topology and modern universal control for DC microgrids
PublicationThe presented work discusses issues related to the use of modern multiphase topologies of Dual Active Bridge (DAB)-type converters. Converters of this type are widely used in most DC microgrid applications. The introduction emphasizes a comparative analysis between single-phase and multi-phase DAB topologies within high-power DC microgrids, delving into their respective advantages, drawbacks, design procedures, and considerations...
-
Zastosowanie tranzystorów GaN w wysokoczęstotliwościowych przekształtnikach DC/DC
PublicationW artykule przedstawiono tranzystory mocy z azotku galu (GaN) jako przyrządy, umożliwiające budowanie wysokoczęstotliwościowych przekształtników energoelektronicznych. Opisano tranzystory GaN HEMT SSFET, przedstawiono sposób ich sterowania i czasy przełączeń. Podano wyniki badań eksperymentalnych przekształtnika obniżającego napięcie o sprawności 96,5%, pracującego z częstotliwością przełączeń 500 kHz. Zaprezentowano metodę doboru...
-
A Canonical Switched Capacitor DC-DC Converter. A look at how the historical SC synthesis problem is getting solved
PublicationWe reconsider a solution to the historical problem in switched capacitor (SC) DC-DC converter synthesis. Specifically, we retackle the problem of constructing an SC twophase network realizing arbitrary voltage conversion ratio within rational bounds defined. Theoretical foundations are available in our earlier research [3] where a nonconstructive proof of existence was given. We briefly review and comment on known circuit solutions...
-
Wpływ parametrów elementów układu przetwornicy rezonansowej dc-dc na zachowanie warunków miękkiej komutacji.
PublicationW artykule zaprezentowano topologię układu przetwornicy rezonansowej DC-DC, zapewniającą bezprądową oraz beznapięciową komutację tranzystorów (ZVZCS). Warunki miękkiej komutacji uzyskano dzięki zastosowaniu dławika dzielonego oraz dodatkowego obwodu LC. W oparciu o badania symulacyjne przeanalizowano wpływ parametrów wybranych elementów na pracę przetwornicy DC-DC.
-
Marek Adamowicz dr hab. inż.
PeopleStopień naukowy doktora uzyskał w 2008 r. na Wydziale Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej. W latach 2005 – 2011 pracował na Akademii Morskiej w Gdyni. W 2010 r. jako laureat programu NCBR LIDER wybrał Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej jako jednostkę realizującą swój projekt z zakresu szerokopasmowych przyrządów półprzewodnikowych i ich zastosowań w elektrowniach wiatrowych. Od 2011 roku...
-
Właściwości sterowników przetwornic dc-dc opartych na algorytmach splotowych
PublicationW pracy przedstawiono wybrane problemy projektowania cyfrowych sterowników przetwornic impulsowych. Szczególny nacisk położono na syntezę umożliwiającą implementację sprzętową kontrolerów w oparciu o tanie technologie CMOS charakteryzujące się znacznymi ograniczeniami na szybkość działania bloków funkcjonalnych. Zaprezentowano symulacje porównawcze właściwości klasycznych korektorów cyfrowych uzyskanych na podstawie prototypu analogowego...
-
Przekształtnik DC-DC 24V/12kV z transformatorem macierzowym do ładowarek kondensatorów wysokonapięciowych HVCC
PublicationW artykule przedstawiono projekt i wykonanie kompaktowej, przenośnej wysokonapięciowej ładowarki kondensatorów 12kV, 1kJ/s, zasilanej z baterii akumulatorów 24V. Podstawowym wyzwaniem zaprojektowania przekształtnika o tak wysokiej przekładni transformatora jest minimalizacja indukcyjności rozproszenia transformatora, która wpływa na ograniczenie mocy przenoszonej przez transformator, a tym samym uniemożliwia regulację prądu i napięcia...
-
Impact of dielectric deterioration on the conducted EMI emissions in the DC-DC boost converter
PublicationW artykule przedstawiono wpływ starzenia kondensatorów elektrolitycznych na poziom zaburzeń elektromagnetycznych generowanych przez układ podwyższający napięcie w oparciu o metody symulacyjne oraz cyfrowe przetwarzanie sygnału (filtracje Wienera). Wyniki przedstawiono w formie widm zaburzeń generowanych przez układ oraz transmitancji pomiędzy źródłem zaburzeń a zaburzeniami. (Wpływ starzenia się dielektryków na poziom zaburzeń...
-
Unidirectional thyristor-based DC-DC converter for HVDC connection of offshore wind farms
Publication -
New high-gain step-up DC/DC converter with high-frequency isolation
Publication -
Concept of Wireless Low-Voltage DC Socket for the Residential House Application
PublicationThe proposed research is devoted to the comprehensive theoretical and experimental study of the concept of the wireless low power dc socket for residential applications. The main goal of this work is to provide safe dc source for residential customers at power level which is enough in order to supply all typical appliances without power factor correctors. Such types of devices can be already connected to the dc grid and decoupled...
-
Two-stage quasi-Z-source network based step-up DC/DC converter
Publication -
Condition-Based Monitoring of DC Motors Performed with Autoencoders
PublicationThis paper describes a condition-based monitoring system estimating DC motor degradation with the use of an autoencoder. Two methods of training the autoencoder are evaluated, namely backpropagation and extreme learning machines. The root mean square (RMS) error in the reconstruction of successive fragments of the measured DC motor angular-frequency signal, which is fed to the input of autoencoder, is used to determine the health...
-
Reactive deposition of TiNx layers in a DC-magnetron discharge
PublicationTiNx layers have been deposited in 'balanced mode' and 'unbalanced mode' of a reactive DC-magnetron plasma (carrier gas argon, reactive gas nitrogen) under different conditions. Discharge power and reactive gas flow have been varied. The layers have been examined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray reflectometry (XR), and spectroscopic ellipsometry (SE). The results of the layer analyses were combined with plasma investigations...
-
BADANIA EWALUACYJNE TRANZYSTORA 650 V E-HEMT GAN DO ZASTOSOWAŃW WYSOKOSPRAWNYCH PRZEKSZTAŁTNIKACH DC/DC
PublicationTematem artykułu są badania wysokonapięciowegotranzystora z azotku galu typu E-HEMT w aplikacji przekształtnikaobniżającego napięcie typu buck. W pracy przedstawiono krótkącharakterystykę i zalety półprzewodników szerokoprzerwowych,a także opis tranzystora GS66508P-E03 w obudowie do montażupowierzchniowego (SMD). Następnie poruszono problemchłodzenia łącznika mocy SMD i przeprowadzono badanieporównawcze dwóch układów chłodzenia....
-
Estimation of DC motor parameters using a simple CMOS camera
PublicationDifferent components of control systems for mobile robots are based on dynamic models. In low-cost solutions such a robot is wheeled and equipped with DC motors, which have to be included in the model of the robot. The model is fairly simple but determination of its parameters needs not to be easy. For instance, DC motor parameters are typically identified indirectly using suitable measurements, concerning engine voltage, current,...
-
Power Electronic Transformer For Smart Grid Application
PublicationIn this paper the control system of Power Electronic Transformer (PET) for the Smart Grid application is proposed. The structure of PET is based on two Cascaded H-bridge (CHB) converters. The electrical energy is transferred between converters using Dual-Active-Bridges (DAB) and high-frequency transformers. This type of coupling has been used to connect the DC-links of all H-bridges. The proposed control system for PET makes it...
-
Przetwornica rezonansowa LLC AC-DC w układzie półmostka
PublicationW artykule przedstawiono rezultaty prac nad rezonansową przetwornicą AC/DC typu LLC w układzie półmostka o mocy 100W. Układ sterowania przetwornicy został opracowany w oparciu o dedykowany sterownik UCC25600 (Texas Instrumens). W pracy przedstawiono koncepcję przetwornicy oraz porównano właściwości opracowanej przetwornicy z komercyjnie dostępnym układem typu Flyback.
-
Hybrid high-frequency-SiC and line-frequency-Si based PEBB for MV modular power converters
PublicationIzolowane przekształtniki DC-DC o sterowanym kącie przesunięcia napięć strony pierwotnej i wtórnej są kluczowymi elementami współczesnych modułowych przekształtników energoelektronicznych średniego napięcia (SN). W porównaniu do konwencjonalnych przekształtników SN, przekształtniki modułowe z izolowanymi przetwornicami DC-DC nie wymagają izolacji w postaci wielkogabarytowych transformatorów o częstotliwości sieci. Zastosowanie...
-
CM Voltage Compensators for Power Electronic Interfaces
PublicationThe experimental results presented in the paper have shown that the application of the PEIs might cause EMC related problems, especially in the case of the application of a group of connected converters. The most convenient way to reduce EMI currents and prevent aggregation of EMI currents introduced by a group of converters is through passive compensation of voltage interference sources inside of the single converters. In the...
-
Evolution of the HVDC Link Connecting Offshore Wind Farms to Onshore Power Systems
PublicationThis paper presents an overview of the DC link development and evolution dedicated to HVDC structure for connecting offshore wind power plants to onshore power systems. The growing demand for the green energy has forced investors in power industry to look for resources further out at sea. Hence, the development of power electronics and industrial engineering has enabled offshore wind farms to be situated further from the shore...
-
A 100 kW 1.2 kV 20 kHz DC-DC converter prototype based on the Dual Active Bridge topology
Publication -
Calculation Program Supporting Switched Capacitor DC-DC Charge Pump Design (CP Design Calculator) - PartI: Preface
PublicationPrzedmiot badań i motywy podjęcia pracy. Metoda badawcza. Nota historyczna nt. konwertera Fibonacciego (Fibonacci multiplier) i pompy ładunkowej Makowskiego ("Makowski charge pump"). Przewidywane cele pracy. Podziękowania
-
Power electronic transformer based on cascaded H-bridge converter
PublicationIn this paper the control strategy of power electronic transformer (PET) is proposed. The analyzed structure of PET uses two seven-level cascaded H-bridge (CHB) rectifiers. The electrical power of PET is transferred between DC-links of CHB converters using dual-active-bridges (DABs) and low voltage high frequency transformers. The roposed solution allows for controlling the active and reactive power with a low level of harmonic...
-
Review and Indication of Key Activities for Energy Management Improvement in DC Microgrids
PublicationDC MicroGrids (MG) must have Energy Management Systems (EMS) to guarantee efficient, dependable, and environmentally friendly electricity. The application of Model Predictive Control (MPC), proved to be helpful due to its adaptability and capacity to use non-linear models. This paper, based on an extensive literature review, identifies and discusses the three key activities to improve the characteristics of DC microgrids, i.e.:...
-
Calculation Program Supporting Switched Capacitor DC-DC Charge Pump Design (CP Design Calculator) - PartII: User's Guide
PublicationPrzewodnik użytkownika programu wspomagającego projektowanie pomp ładunkowych z przełączanymi pojemnościami. Praca jest podzielona na 3 rozdziały (INTRODUCTI ON, GRAPHICAL USER INTERFACE (GUI), PROGRAM NOTIFICATIONS) i podziękowania.
-
Conducted emi identification in power electronic converters : modeling of EMI generation and propagation using circuit simulation and wiener filtering methods.
PublicationThis work presents the circuit simulations and the conventional signal processing technique (Wiener filtering) in order to reconstruct conducted ElectroMagnetic Interferences (EMI), generated and propagated in power electronics converters. In the simulation study, the most accurate presently available models of components of circuit have been used and improved. The proposed Wiener filtering method allows to identifying the transfer...
-
Ac and dc conductivities in v2o5-p2o5 glasses containing alkaline ions
PublicationWe investigated the ac and dc conductivity in 50V2O5-(50 − x)P2O5-xA2O (A = Li, Na, K) glasses as a function of temperature. The measurements were carried out in the frequency range from 10−4 to 107 Hz. For all compositions, the dc conductivity decreased with the increasing alkali ion content. The decrease in conductivity was more pronounced for larger alkali ions. The ac conductivity exhibited a universal dynamic response: σac...
-
Feasibility Study of Three-Phase Modular Converter for Dual-Purpose Application in DC and AC Microgrids
PublicationThe modern concept of a universal converter is intended as a power converter suitable for application in both dc or ac grids using the same external connectors. This novel family was recently proposed to allow an easier integration of renewable energy sources and energy storage systems, interfacing with dc/ac grids and/or loads with a minimum redundancy of power switches and passive elements. This kind of solution and applications...
-
Key activities to improve energy management in DC microgrids connected by urban traction
PublicationDC MicroGrids must have Energy Management Systems to guarantee efficient, dependable, and environmentally friendly electricity. The application of Model Predictive Control, proved to be helpful due to its adaptability and capacity to use non-linear models. This paper, based on an extensive literature review, identifies and discusses the three key activities to improve the characteristics of DC MicroGrids, i.e.: the use of Energy...
-
Cascaded Buck Hybrid Interlink Converter for Multiple-Input / Multiple-Output Operation
PublicationThe provision of isolated- and non-isolated DC output voltages by Power electronics power-conditioning devices in the recent ‘green-energy-revolution’ era is on course. In this paper, a structure for multi-input multi-output(MIMO) DC–DC buck converter is proposed to generate output voltages of varying levels with fewer component-count. The DC output voltage of each of the constituting buck converters can be used independently or...
-
Calculation Program Supporting Switched Capacitor DC-DC Charge Pump Design (CP Design Calculator) - Part III: Illustrative Examples
PublicationW pracy przedstawiono szereg przykładów użycia programu do obliczeń wspomagających projektowanie pompy ładunkowej, w tym syntezę układu kanonicznego i wyznaczanie wszystkich teoretycznie realizowalnych współczynników przetwarzania (wzmocnień napięciowych), rezystancję wyjściową zastępczą w różnych trybach pracy, sprawność energetyczną, wrażliwość na pojemności pasożytnicze, warunki początkowe w okresowym stanie ustalonym - do współpracy...
-
A predictive estimation based control strategy for a quasi-resonant dc-link inverter
PublicationIn this paper the predictive estimation based control strategy for a quasi-resonant dc link inverter (PQRDCLI) is developed. Instead of direct measurement of dc link input inverter current – its estimation with one step prediction is applied. The PQRDCLI fed induction motor, controlled with a predictive current estimation stabilized inverter output voltage slopes independently of load. Moreover, reduction of overvoltage spikes...
-
Resonant DC link inverters for AC motor drive systems – critical evaluation
PublicationIn this survey paper, resonant and quasiresonant DC link inverters are reexamined for AC motor drive applications. Critical evaluation of representative topologies is based on simulation and waveform analysis to characterize current/voltage stress of components, control timing constraints and feasibility. A special concern over inverter common-mode voltage and voltage gradient du/dt limitation capacity is discussed for motor bearing...
-
Interline power flow controller - properties and control strategy in dynamic states
PublicationHigh-power electronic converter topologies, in such forms as Unified Power Flow Controllers (UPFC), Static Compensators (STATCOM) and Interline Power Flow Controllers (IPFC), have been used to enhance and optimize the use of transmission facilities, under the concept of a flexible ac transmission system (FACTS). In Europe, the anticipated proliferation of distributed-generation (DG) in the near future, driven by governmental initiatives...