[article]
| Titre : |
An Analysis of the ZVS Two-Inductor Boost Converter under Variable Frequency Operation |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Li, Quan, Auteur ; Wolfs, Peter, Auteur |
| Année de publication : |
2007 |
| Article en page(s) : |
120-131 p. |
| Note générale : |
Electronique |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Mots-clés : |
Two-inductor boost converter Variable frequency control Zero-voltage switching (ZVS) Convertisseur de poussée deux inducteurs Commande variable fréquence Commutation zéro tension |
| Index. décimale : |
621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
|
| Résumé : |
The two-inductor boost converter has been previously presented in a zero-voltage switching (ZVS) form where the transformer leakage inductance and the MOSFET output capacitance can be utilized as part of the resonant elements. In many applications, such as maximum power point tracking (MPPT) in grid interactive photovoltaic systems, the resonant two-inductor boost converter is required to operate with variable input output voltage ratios. This paper studies the variable frequency operation of the ZVS two-inductor boost converter to secure an adjustable output voltage range while maintaining the resonant switching transitions. The design method of the resonant converter is thoroughly investigated and explicit control functions relating the circuit timing factors and the voltage gain for a 200-W converter are established. The converter has an input voltage of 20V and is able to produce a variable output voltage from 169V to 340V while retaining ZVS with a frequency variation of 1MHz to 407kHz. Five sets of theoretical, simulation and experimental waveforms are provided for the selected operating points over the variable load range at the end of the paper and they agree reasonably well. The converter has achieved part load efficiencies above 92% and an efficiency of 89.6% at the maximum power of 200W.
Le convertisseur de poussée de deux inducteurs a été précédemment présenté sous une forme zéro de la commutation de tension (ZVS) où l'inductance de fuite de transformateur et la capacité de rendement de transistor MOSFET peut être utilisée en tant qu'élément des éléments résonnants. Dans beaucoup d'applications, telles que le point maximum de puissance dépistant (MPPT) dans les systèmes photovoltaïques interactifs de grille, le convertisseur résonnant de poussée de deux inducteurs est exigé pour fonctionner avec des rapports variables de tension d'entrée-sortie. Cet article étudie le fonctionnement variable de fréquence du convertisseur de poussée de deux-inducteur de ZVS pour fixer une gamme réglable de tension de rendement tout en maintenant les transitions de changement résonnantes. La méthode de conception du convertisseur résonnant est à fond étudiée et des opérations de service explicites reliant les facteurs de synchronisation de circuit et le gain de tension pour un convertisseur 200-W sont établies. Le convertisseur a une tension d'entrée de 20V et peut produire une tension variable de rendement à partir de 169V à 340V tout en maintenant ZVS avec une variation de fréquence de 1MHz à 407kHz. Cinq ensembles de théorique, de simulation et de formes d'onde expérimentales sont donnés pour les points choisis de fonctionnement sur la gamme variable de charge à l'extrémité du papier et ils conviennent raisonnablement bien. Le convertisseur a réalisé des efficacités de charge de partie au-dessus de 92% et une efficacité de 89.6% à la puissance maximum de 200W. |
| DEWEY : |
621 |
| ISSN : |
0885-8993 |
| RAMEAU : |
Circuits de commutation |
| En ligne : |
q.li@cqu.edu.au, p.wolfs@cqu.edu.au |
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) . - 120-131 p.
[article] An Analysis of the ZVS Two-Inductor Boost Converter under Variable Frequency Operation [texte imprimé] / Li, Quan, Auteur ; Wolfs, Peter, Auteur . - 2007 . - 120-131 p. Electronique Langues : Anglais ( eng) in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) . - 120-131 p.
| Mots-clés : |
Two-inductor boost converter Variable frequency control Zero-voltage switching (ZVS) Convertisseur de poussée deux inducteurs Commande variable fréquence Commutation zéro tension |
| Index. décimale : |
621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
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| Résumé : |
The two-inductor boost converter has been previously presented in a zero-voltage switching (ZVS) form where the transformer leakage inductance and the MOSFET output capacitance can be utilized as part of the resonant elements. In many applications, such as maximum power point tracking (MPPT) in grid interactive photovoltaic systems, the resonant two-inductor boost converter is required to operate with variable input output voltage ratios. This paper studies the variable frequency operation of the ZVS two-inductor boost converter to secure an adjustable output voltage range while maintaining the resonant switching transitions. The design method of the resonant converter is thoroughly investigated and explicit control functions relating the circuit timing factors and the voltage gain for a 200-W converter are established. The converter has an input voltage of 20V and is able to produce a variable output voltage from 169V to 340V while retaining ZVS with a frequency variation of 1MHz to 407kHz. Five sets of theoretical, simulation and experimental waveforms are provided for the selected operating points over the variable load range at the end of the paper and they agree reasonably well. The converter has achieved part load efficiencies above 92% and an efficiency of 89.6% at the maximum power of 200W.
Le convertisseur de poussée de deux inducteurs a été précédemment présenté sous une forme zéro de la commutation de tension (ZVS) où l'inductance de fuite de transformateur et la capacité de rendement de transistor MOSFET peut être utilisée en tant qu'élément des éléments résonnants. Dans beaucoup d'applications, telles que le point maximum de puissance dépistant (MPPT) dans les systèmes photovoltaïques interactifs de grille, le convertisseur résonnant de poussée de deux inducteurs est exigé pour fonctionner avec des rapports variables de tension d'entrée-sortie. Cet article étudie le fonctionnement variable de fréquence du convertisseur de poussée de deux-inducteur de ZVS pour fixer une gamme réglable de tension de rendement tout en maintenant les transitions de changement résonnantes. La méthode de conception du convertisseur résonnant est à fond étudiée et des opérations de service explicites reliant les facteurs de synchronisation de circuit et le gain de tension pour un convertisseur 200-W sont établies. Le convertisseur a une tension d'entrée de 20V et peut produire une tension variable de rendement à partir de 169V à 340V tout en maintenant ZVS avec une variation de fréquence de 1MHz à 407kHz. Cinq ensembles de théorique, de simulation et de formes d'onde expérimentales sont donnés pour les points choisis de fonctionnement sur la gamme variable de charge à l'extrémité du papier et ils conviennent raisonnablement bien. Le convertisseur a réalisé des efficacités de charge de partie au-dessus de 92% et une efficacité de 89.6% à la puissance maximum de 200W. |
| DEWEY : |
621 |
| ISSN : |
0885-8993 |
| RAMEAU : |
Circuits de commutation |
| En ligne : |
q.li@cqu.edu.au, p.wolfs@cqu.edu.au |
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