Izračun gubitaka poluvodiča kvazi-Z-izvora pretvarača s mrtvim vremenom

Sažetak

Kvazi-Z izvorni pretvarač (qZSI) pripada skupini jednostupanjski pojačanih pretvarača. Ulazni istosmjerni napon se pojačava korištenjem mreže impedancije i takozvanih probojnih (ST) stanja. U modulacijama širine impulsa koje se koriste za qZSI, mrtvo vrijeme se obično izostavlja. Međutim, nenamjerna ST stanja neizbježno se javljaju kao rezultat ove radnje, zbog neidealnosti sklopnih uređaja, uzrokujući nenamjerno povećanje napona pretvarača i povećanje prekidačkih gubitaka. Stoga je implementacija mrtvog vremena poželjna s obzirom na upravljivost i učinkovitost qZSI. Ovaj se rad bavi proračunom gubitaka poluvodiča trofaznog qZSI s implementiranim mrtvim vremenom. U tu svrhu korišten je algoritam dostupan u literaturi. Predmetni algoritam izvorno je predložen i primijenjen za qZSI s izostavljenim mrtvim vremenom, gdje je pojava nenamjernih, neotkrivenih ST stanja u kombinaciji s pogreškama u energetskim karakteristikama sklopke bipolarnog tranzistora s izoliranim vratima (IGBT) koje daje proizvođač vodila do grešaka u dobivenim rezultatima. Međutim, ove pogreške su neopravdano pripisane isključivo greškama u sklopnim energetskim karakteristikama IGBT-a. U ovom radu eksperimentalno je određen novi, ispravljeni faktor množenja i primijenjen na sklopne energije IGBT-a koje je dostavio proizvođač. Novoodređeni faktor množenja je očekivano manji od onog dobivenog u slučaju izostavljenog mrtvog vremena. Algoritam za izračun gubitaka s novim faktorom množenja eksperimentalno je procijenjen za različite vrijednosti ulaznog napona qZSI, radnog ciklusa i frekvencije preklapanja.

Publikacija
International journal of electrical and computer engineering systems
Ivan Grgić
Ivan Grgić
Docent | Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju

Istraživač i docent na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu, gdje predaje kolegije iz područja regulacijske tehnike, digitalne elektronike, elektrotehnike te električnih strojeva i transformatora. Njegovo područje interesa uključuje istražvanje pretvarača energetske elektronike u fotonaponskim sustavima i mikromrežama.

Dinko Vukadinović
Dinko Vukadinović
Redoviti profesor u trajnom zvanju | Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju

Moj istraživački interes usmjeren je na suvremene regulacijske sustave za upravljanje pretvaračima energetske elektronike, električnim motorima i električnim generatorima. Kroz rad u Istraživačkom laboratoriju za energetsku elektroniku na FESB-u, vodio sam projekte koji uključuju eksperimente i razvoj novih metoda za regulaciju električnih strojeva i pretvarača, te mentorirao doktorske radove na tu temu.

Mateo Bašić
Mateo Bašić
Redoviti profesor | Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju

Istaživač i redoviti profesor na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu s istraživačkim interesima vezanim uz područje energetske elektronike i obnovljivih izvora energije, s posebnim naglaskom na energetski učinkovitu kontrolu invertera, baterijskih sustava, vjetroturbina, fotonaponskih elektrana i asinkronih generatora u mikromrežama.