Pulse‐Width Modulated DC‐DC Power Converters

Kazimierczuk, Marian K.

doi:10.1002/9780470694640

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“…DC-DC switch mode power converters find great amount of applications and are under steady development [1][2][3][4][5]. The considerations of this paper concern the most important group of converters based on pulse-width modulation (PWM) with constant switching frequency f S = 1/T S (T S -switching period).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Usually the averaged models of the converter power stage are used, representing relations between currents and voltages averaged over an elementary switching period. Standard methods of an averaged model derivation, namely state-space averaging and switch pair averaging are widely described in the literature, for example [1,2,[6][7][8][9]. The switch averaging approach is most commonly used and is described in many references as more convenient than state-space averaging [1, 2, 7 ,8].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Equivalent circuits for averaged description of DC-DC switch-mode power converters based on separation of variables approach

Janke¹

2013

Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences

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Abstract. Large-signal and small-signal averaged models of basic switch-mode DC-DC power converters: BUCK (step-down) and BOOST (step-up) are presented. Models are derived with the separation of variables approach and have the form of equivalent circuits, suitable for a circuit simulation. Apart from equivalent circuits, small-signal transmittances of converters for CCM and DCM modes are discussed. Parasitic resistances of all components of converters are taken into account. A few examples of simulations and measurement results of selected converter characteristics are also presented. It is shown, that neglecting parasitic resistances (often met in works of other authors) may lead to serious errors in an averaged description of converters.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Equivalent circuits for averaged description of DC-DC switch-mode power converters based on separation of variables approach

Janke¹

2013

Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences

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“…O estágio interleaved é caracterizado pela presença de dois braços iguais em paralelo, cujas chaves nunca são acionadas ao mesmo tempo (cada uma fica aberta em toda a metade do ciclo de trabalho onde a outra pode estar fechada). Em teoria, isso reduz as oscilações de corrente e tensão suportadas pela pilha a combustível [25]. A Tabela 3 indica o dimensionamento teórico dos componentes dos dois conversores.…”

Section: Trocadores De Calorunclassified

“…No entanto, os resultados das simulações computacionais listados na Tabela 4 evidenciam como a opção boost+buck mostra-se superior à buck-boost, tanto do ponto de vista da eficiência energética, como do ponto de vista da redução das oscilações de corrente. Esse último aspecto resulta em concordância com as informações da literatura, sendo mencionado como uma das principais vantagens da topologia interleaved [24][25]. Ambos os fatores são de extrema importância no projeto do protótipo.…”

Section: Eletrônica De Potênciaunclassified

Balanço de planta para microgerador PaCOS alimentado com etanol

Coralli

Miranda

2018

Matéria (Rio J.)

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RESUMOAs Pilhas a Combustível de Óxido Sólido (PaCOS) são conversores eletroquímicos particularmente adequados para a cogeração estacionária de energias elétrica e térmica com alta eficiência e baixo impacto ambiental, empregando diferentes combustíveis. No Brasil o uso de geradores PaCOS pode gerar benefícios ambientais e econômicos em várias situações; atributos que podem favorecer a difusão deles no país são a alimentação com etanol e a priorização da produção elétrica sobre a térmica. Nessa perspectiva, foi empreendido o desenvolvimento de um sistema PaCOS de microcogeração elétrica (500 W) alimentado com etanol, com eficiên-cia comparável às tecnologias convencionais (superior a 30 %). Característica importante do projeto é a estrutura híbrida, com baterias capazes de satisfazer as oscilações da carga elétrica sem requerer variações da potência da pilha. O sistema funcionará utilizando diretamente o combustível, sem processamento químico externo ao empilhamento, coisa que simplifica e diminui o custo do protótipo. Depois da pesquisa bibliográ-fica, foi formulado um modelo matemático do sistema, para avaliar diferentes topologias construtivas e buscar os melhores parâmetros operacionais. Baseando-se na simulação, foram adquiridos ou projetados os componentes auxiliários do sistema. Foram testados uma bomba, dois sopradores e um inversor comerciais, que resultaram adequados à aplicação. Os trocadores de calor, o conversor CC/CC necessário para conectar o empilhamento às baterias e o sistema de controle do protótipo foram projetados. Dois modelos de PaCOS comerciais foram testados com hidrogênio e com uma mistura de água e etanol, confirmando o funcionamento adequado da bancada de teste e comprovando a viabilidade da operação em regime de reforma interna do etanol. Foi verificado que, apesar de ser possível, a substituição do hidrogênio com etanol acarreta relevantes problemas como redução da potência máxima e instabilidade no funcionamento. Os resultados obtidos completam os dados presentes na literatura sobre o funcionamento de PaCOS alimentadas com etanol e vapor.Palavras-chave: Pilha a Combustível de Óxido Sólido, Etanol, Microgeração, Balanço de Planta. INTRODUÇÃOA tecnologia das PaCOS é globalmente reconhecida como promissora na área da geração elétrica de alta eficiência e baixo impacto ambiental, sendo particularmente adequada para a geração estacionária com diferentes combustíveis [1], incluindo o etanol. No Brasil, geradores PaCOS poderiam ser aplicados em várias situações produzindo benefícios ambientais e econômicos [2] e existe uma ampla infraestrutura de produção e uso de etanol [3], um combustível líquido de logística simples e baixa toxicidade. Nessa perspectiva, foi empreendido um projeto de pesquisa focado no desenvolvimento de um gerador elétrico PaCOS alimentado com etanol de potência na faixa da microcogeração. Características importantes do sistema serão a estrutura híbri-da, com baterias que satisfazem as oscilações da carga elétrica sem requerer variações da potência produzida pela pilh...

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“…Therefore, fault identification is crucial to prevent fault propagation and avoid catastrophic failures of the converter, which affect proper operation [1][2][3][4][5][6][7][8][9]. Among the components utilized in both PWM and resonant converters circuits [10,11], inductors and capacitors have the greatest impact on the converter operation because faults and aging manifest as changes in the value of the parameters out of tolerances. Moreover, parasitic inductances and capacitance are exploited inside resonant converter to achieve proper operation.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Multilayer Neural Network with Multivalued Neurons MLMVN based CLASS E Resonant Inverter Fault Detection

Reatti

Manetti

Piccirilli

et al. 2016

8th IET International Conference on Power Electronics, Machines and Drives (PEMD 2016)

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This paper aims at proposing an effective approach, based on neural networks, to the fault diagnosis of Class-E DC-AC resonant inverters. A MultiLayer artificial Neural Network based on MultiValued Neuron (MLMVN) with a complex QR-decomposition is used to identify parameter value changing (i.e. fault detection) on a Class-E resonant inverter through steady state measurements of voltages and currents.

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Pulse‐Width Modulated DC‐DC Power Converters

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Equivalent circuits for averaged description of DC-DC switch-mode power converters based on separation of variables approach

Equivalent circuits for averaged description of DC-DC switch-mode power converters based on separation of variables approach

Balanço de planta para microgerador PaCOS alimentado com etanol

Multilayer Neural Network with Multivalued Neurons MLMVN based CLASS E Resonant Inverter Fault Detection

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