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Ajouter le résultat dans votre panierSilicon Carbide Power MOSFET Model and Parameter Extraction Sequence / McNutt, Ty R. in IEEE transactions on power electronics, Vol. 22 N°2 (Mars 2007)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 353-363 p.
Titre : Silicon Carbide Power MOSFET Model and Parameter Extraction Sequence Titre original : Ordre d'extraction de modèle et de paramètre de transistor MOSFET de puissance de carbure de silicium Type de document : texte imprimé Auteurs : McNutt, Ty R., Auteur ; Hefner, Allen R, Auteur ; Mantooth, H. Alan, Auteur Article en page(s) : 353-363 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : DiMOSFET Silicone cabride (SiC) Cabride de silicone Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A compact circuit simulator model is used to describe the performance of a 2-kV, 5-A 4-H silicon carbide (SiC) power DiMOSFET and to perform a detailed comparison with the performance of a widely used 400-V, 5-A Si power MOSFET. The model's channel current expressions are unique in that they include the channel regions at the corners of the square or hexagonal cells that turn on at lower gate voltages and the enhanced linear region transconductance due to diffusion in the nonuniformly doped channel. It is shown that the model accurately describes the static and dynamic performance of both the Si and SiC devices and that the diffusion-enhanced channel conductance is essential to describe the SiC DiMOSFET on-state characteristics. The detailed device comparisons reveal that both the on-state performance and switching performance at 25degC are similar between the 400-V Si and 2-kV SiC MOSFETs, with the exception that the SiC device requires twice the gate drive voltage. The main difference between the devices is that the SiC has a five times higher voltage rating without an increase in the specific on-resistance. At higher temperatures (above 100degC), the Si device has a severe reduction in conduction capability, whereas the SiC on-resistance is only minimally affected.
Un modèle compact de simulateur de circuit est employé pour décrire l'exécution d'un 2-kV, puissance DiMOSFET de carbure de silicium de 5-A 4-H (SiC) et pour effectuer une comparaison détaillée avec l'exécution d'un 400-V employé couramment, transistor MOSFET de puissance du silicium 5-A. Les expressions courantes du canal du modèle sont uniques du fait elles incluent les régions de canal aux coins de la place ou des cellules hexagonales qui s'allument aux tensions inférieures de porte et au transconductance linéaire augmenté de région dû à la diffusion dans le canal nonuniformly enduit. On lui montre que le modèle décrit exactement l'exécution statique et dynamique des dispositifs de silicium et de SiC et que la conductibilité diffusion-augmentée de canal est essentielle pour décrire les caractéristiques de sur-état de SiC DiMOSFET. Les comparaisons détaillées de dispositif indiquent que l'exécution de sur-état et l'exécution de commutation à 25degC sont semblables entre le silicium 400-V et les transistors MOSFET de 2-kV SiC, excepté que le dispositif de SiC exige deux fois la tension d'entraînement de porte. La différence principale entre les dispositifs est que le SiC a une estimation de cinq fois plus élevée de tension sans augmentation de la sur-résistance spécifique. À températures élevées (au-dessus de 100degC), le dispositif de silicium a une réduction grave des possibilités de conduction, tandis que la sur-résistance de SiC seulement est d'une façon minimum affectée.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Transistors MOSFET -- Silicium [article] Silicon Carbide Power MOSFET Model and Parameter Extraction Sequence = Ordre d'extraction de modèle et de paramètre de transistor MOSFET de puissance de carbure de silicium [texte imprimé] / McNutt, Ty R., Auteur ; Hefner, Allen R, Auteur ; Mantooth, H. Alan, Auteur . - 353-363 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 353-363 p.
Mots-clés : DiMOSFET Silicone cabride (SiC) Cabride de silicone Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A compact circuit simulator model is used to describe the performance of a 2-kV, 5-A 4-H silicon carbide (SiC) power DiMOSFET and to perform a detailed comparison with the performance of a widely used 400-V, 5-A Si power MOSFET. The model's channel current expressions are unique in that they include the channel regions at the corners of the square or hexagonal cells that turn on at lower gate voltages and the enhanced linear region transconductance due to diffusion in the nonuniformly doped channel. It is shown that the model accurately describes the static and dynamic performance of both the Si and SiC devices and that the diffusion-enhanced channel conductance is essential to describe the SiC DiMOSFET on-state characteristics. The detailed device comparisons reveal that both the on-state performance and switching performance at 25degC are similar between the 400-V Si and 2-kV SiC MOSFETs, with the exception that the SiC device requires twice the gate drive voltage. The main difference between the devices is that the SiC has a five times higher voltage rating without an increase in the specific on-resistance. At higher temperatures (above 100degC), the Si device has a severe reduction in conduction capability, whereas the SiC on-resistance is only minimally affected.
Un modèle compact de simulateur de circuit est employé pour décrire l'exécution d'un 2-kV, puissance DiMOSFET de carbure de silicium de 5-A 4-H (SiC) et pour effectuer une comparaison détaillée avec l'exécution d'un 400-V employé couramment, transistor MOSFET de puissance du silicium 5-A. Les expressions courantes du canal du modèle sont uniques du fait elles incluent les régions de canal aux coins de la place ou des cellules hexagonales qui s'allument aux tensions inférieures de porte et au transconductance linéaire augmenté de région dû à la diffusion dans le canal nonuniformly enduit. On lui montre que le modèle décrit exactement l'exécution statique et dynamique des dispositifs de silicium et de SiC et que la conductibilité diffusion-augmentée de canal est essentielle pour décrire les caractéristiques de sur-état de SiC DiMOSFET. Les comparaisons détaillées de dispositif indiquent que l'exécution de sur-état et l'exécution de commutation à 25degC sont semblables entre le silicium 400-V et les transistors MOSFET de 2-kV SiC, excepté que le dispositif de SiC exige deux fois la tension d'entraînement de porte. La différence principale entre les dispositifs est que le SiC a une estimation de cinq fois plus élevée de tension sans augmentation de la sur-résistance spécifique. À températures élevées (au-dessus de 100degC), le dispositif de silicium a une réduction grave des possibilités de conduction, tandis que la sur-résistance de SiC seulement est d'une façon minimum affectée.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Transistors MOSFET -- Silicium
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 364-373 p.
Titre : Development of a Scalable Power Semiconductor Switch (SPSS) Titre original : Développement d'un commutateur de semi-conducteur de puissance de Scalable (SPSS) Type de document : texte imprimé Auteurs : Wang, Hongfang, Auteur ; Huang, Alex Q., Auteur ; Wang, Fei, Auteur Article en page(s) : 364-373 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : High frequency Switch High voltage switich Series connection Voltage balance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper presents the design and development of a 4800-V, 300-A, 10-kHz scalable power semiconductor switch (SPSS) based on series connecting low voltage insulated gate bipolar transistors (IGBTs). The static and dynamic voltage balance among IGBTs is achieved using a hybrid approach of active clamp circuit and an active gate control that is also effective during tail current phase. The developed SPSS derives its control power directly from the main power bus. Control, packaging, and thermal characteristics are an integral part of the SPSS design. From a user's standpoint, the SPSS is a three-terminal optically controlled high-power switch. Experimental evaluation of the prototype SPSS shows it fully achieved the design objectives. In principle, the approach can be extended to building switches with higher voltages, currents, and switching frequencies, or even with other types of devices than IGBTs.
Cet article présente la conception et le développement d'un 4800-V, 300-A, le commutateur scalable de semi-conducteur de la puissance 10-kHz (SPSS) basé sur la série reliant les transistors bipolaires isolés de porte de basse tension (IGBTs). L'équilibre statique et dynamique de tension parmi IGBTs est réalisé en utilisant une approche hybride de circuit actif de bride et d'une commande active de porte qui est également efficace pendant la phase de courant de queue. Le SPSS développé dérive sa puissance de commande directement de l'autobus de puissance principale. La commande, l'empaquetage, et les caractéristiques thermiques sont une partie intégrale de la conception de SPSS. Du point de vue d'un utilisateur, le SPSS est un commutateur de haute puissance à commande optique de trois-borne. Évaluation expérimentale des expositions du prototype SPSS il a entièrement atteint les objectifs de conception. En principe, l'approche peut être prolongée aux commutateurs de bâtiment avec des tensions, des courants, et des fréquences plus élevés de commutation, ou même avec d'autres types de dispositifs qu'IGBTs.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Commutation (électricité)-- Semiconducteurs [article] Development of a Scalable Power Semiconductor Switch (SPSS) = Développement d'un commutateur de semi-conducteur de puissance de Scalable (SPSS) [texte imprimé] / Wang, Hongfang, Auteur ; Huang, Alex Q., Auteur ; Wang, Fei, Auteur . - 364-373 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 364-373 p.
Mots-clés : High frequency Switch High voltage switich Series connection Voltage balance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper presents the design and development of a 4800-V, 300-A, 10-kHz scalable power semiconductor switch (SPSS) based on series connecting low voltage insulated gate bipolar transistors (IGBTs). The static and dynamic voltage balance among IGBTs is achieved using a hybrid approach of active clamp circuit and an active gate control that is also effective during tail current phase. The developed SPSS derives its control power directly from the main power bus. Control, packaging, and thermal characteristics are an integral part of the SPSS design. From a user's standpoint, the SPSS is a three-terminal optically controlled high-power switch. Experimental evaluation of the prototype SPSS shows it fully achieved the design objectives. In principle, the approach can be extended to building switches with higher voltages, currents, and switching frequencies, or even with other types of devices than IGBTs.
Cet article présente la conception et le développement d'un 4800-V, 300-A, le commutateur scalable de semi-conducteur de la puissance 10-kHz (SPSS) basé sur la série reliant les transistors bipolaires isolés de porte de basse tension (IGBTs). L'équilibre statique et dynamique de tension parmi IGBTs est réalisé en utilisant une approche hybride de circuit actif de bride et d'une commande active de porte qui est également efficace pendant la phase de courant de queue. Le SPSS développé dérive sa puissance de commande directement de l'autobus de puissance principale. La commande, l'empaquetage, et les caractéristiques thermiques sont une partie intégrale de la conception de SPSS. Du point de vue d'un utilisateur, le SPSS est un commutateur de haute puissance à commande optique de trois-borne. Évaluation expérimentale des expositions du prototype SPSS il a entièrement atteint les objectifs de conception. En principe, l'approche peut être prolongée aux commutateurs de bâtiment avec des tensions, des courants, et des fréquences plus élevés de commutation, ou même avec d'autres types de dispositifs qu'IGBTs.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Commutation (électricité)-- Semiconducteurs 
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 374-383 p.
Titre : Numerical Optimization of an Active Voltage Controller for High-Power IGBT Converters Titre original : Optimisation numérique d'un contrôleur actif de tension pour les convertisseurs de haute puissance d'IGBT Type de document : texte imprimé Auteurs : Bryant, Angus T., Auteur ; Wang,Yalan, Auteur ; Finney, Stephen J., Auteur Article en page(s) : 374-383 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Active voltage control (AVC) Optimization Power semiconductor device modeling Series insulated gate bipolar transistor (IGBTs) Commande active de tension Optimisation Modèle de dispositif de semi-conducteur de puissance séries isolées déclenchant le transistor bipolaire Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Feedback control of insulated gate bipolar transistors (IGBTs) in the active region can be used to regulate the device switching trajectory. This facilitates series connection of devices without the use of external snubber networks. Control must be achieved across the full active region of the IGBT and must balance a number of conflicting system goals including diode recovery. To date, the choice of control parameters has been a largely empirical process. This paper uses accurate device models and formalized optimization procedures to evaluate IGBT active voltage controllers. A detailed optimization for the control of IGBT turn-on is presented in this paper.
La commande de rétroaction des transistors bipolaires isolés de porte (IGBTs) dans la région active peut être employée pour régler la trajectoire de commutation de dispositif. Ceci facilite le raccordement de série des dispositifs sans utilisation des réseaux externes de séparateur. La commande doit être réalisée à travers la pleine région active de l'IGBT et doit équilibrer un certain nombre de buts contradictoires de système comprenant le rétablissement de diode. Jusqu'ici, le choix des paramètres de commande a été un processus en grande partie empirique. Cet article emploie les modèles précis de dispositif et les procédures formalisées d'optimisation pour évaluer les contrôleurs actifs de tension d'IGBT. Une optimisation détaillée pour la commande de la mise en fonction d'IGBT est présentée en cet article.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Transistors bipolaires En ligne : a.t.bryant@warwick.ac.uk, yw220@cam.ac.uk, prp11@hermes.cam.ac.uk [article] Numerical Optimization of an Active Voltage Controller for High-Power IGBT Converters = Optimisation numérique d'un contrôleur actif de tension pour les convertisseurs de haute puissance d'IGBT [texte imprimé] / Bryant, Angus T., Auteur ; Wang,Yalan, Auteur ; Finney, Stephen J., Auteur . - 374-383 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 374-383 p.
Mots-clés : Active voltage control (AVC) Optimization Power semiconductor device modeling Series insulated gate bipolar transistor (IGBTs) Commande active de tension Optimisation Modèle de dispositif de semi-conducteur de puissance séries isolées déclenchant le transistor bipolaire Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Feedback control of insulated gate bipolar transistors (IGBTs) in the active region can be used to regulate the device switching trajectory. This facilitates series connection of devices without the use of external snubber networks. Control must be achieved across the full active region of the IGBT and must balance a number of conflicting system goals including diode recovery. To date, the choice of control parameters has been a largely empirical process. This paper uses accurate device models and formalized optimization procedures to evaluate IGBT active voltage controllers. A detailed optimization for the control of IGBT turn-on is presented in this paper.
La commande de rétroaction des transistors bipolaires isolés de porte (IGBTs) dans la région active peut être employée pour régler la trajectoire de commutation de dispositif. Ceci facilite le raccordement de série des dispositifs sans utilisation des réseaux externes de séparateur. La commande doit être réalisée à travers la pleine région active de l'IGBT et doit équilibrer un certain nombre de buts contradictoires de système comprenant le rétablissement de diode. Jusqu'ici, le choix des paramètres de commande a été un processus en grande partie empirique. Cet article emploie les modèles précis de dispositif et les procédures formalisées d'optimisation pour évaluer les contrôleurs actifs de tension d'IGBT. Une optimisation détaillée pour la commande de la mise en fonction d'IGBT est présentée en cet article.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Transistors bipolaires En ligne : a.t.bryant@warwick.ac.uk, yw220@cam.ac.uk, prp11@hermes.cam.ac.uk
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 384-391 p.
Titre : Properties of Direct Aluminum Bonded Substrates for Power Semiconductor Components Titre original : Propriétés des substrats collés d'aluminium direct pour des composants de semi-conducteur de puissance Type de document : texte imprimé Auteurs : Lindemann, Andreas, Auteur ; Strauch, Gerhard, Auteur Article en page(s) : 384-391 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Ceramic insulators Direct aluminium bonded (DAB) substrates Power semiconductor devices Reliability Isolateurs en céramique Substrats collés d'aluminium direct Dispositifs de semi-conducteur de puissance Fiabilité Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Direct aluminum bonded (DAB) substrates have been developed. They can serve as isolating carriers especially for power electronic circuits or integrated components, respectively, using the standard assembly processes also applied to state of the art direct copper bonded (DCB) substrates. This new type of substrates has been characterized theoretically based on material properties of its layers and experimentally. While it behaves similar to DCB in many respects, the remarkably higher temperature cycling capability of DAB substrates constitutes a major difference, which is also useful to increase reliability of components exposed to extreme environmental temperatures. DAB based moulded integrated components with large chips in this respect have shown to reach a level of reliability which could not be achieved earlier with conventional technology. Outperforming the latter and complementing DCB, DAB can thus, in the future, be expected to explore new, and contribute to optimization of, existing applications with special demand for high reliability or also low weight. This makes this material well suited for use, e.g., in automotive power converters or avionic electronics.
Des substrats (de TAPE collés par aluminium direct) ont été développés. Ils peuvent servir d'isoler des porteurs particulièrement pour les circuits électroniques de puissance ou les composants intégrés, respectivement, en utilisant les assemblages standard également appliqués aux substrats collés par cuivre direct de situation actuelle (le bloc de contrôle de données). Ce nouveau type de substrats a été caractérisé théoriquement a basé sur les propriétés matérielles de ses couches et expérimentalement. Tandis qu'il se comporte semblable au bloc de contrôle de données à bien des égards, les possibilités de cycle de la température remarquablement plus élevée des substrats de TAPE constituent une différence importante, qui est également utile pour augmenter la fiabilité des composants exposés aux températures environnementales extrêmes. La TAPE a basé les composants intégrés moulés avec de grands morceaux à cet égard ont montré pour atteindre un niveau de fiabilité ce qui ne pourrait pas être réalisé plus tôt avec la technologie conventionnelle. Surpassant le dernier et complétant bloc de contrôle de données, la TAPE peut, à l'avenir, être prévue ainsi explorer nouveau, et contribuer à l'optimisation de, aux applications existantes avec la demande spéciale de la fiabilité élevée ou également au bas poids. Ceci rend ce matériel bien adapté pour l'usage, par exemple, dans les convertisseurs de puissance des véhicules à moteur ou l'électronique aéro-électronique.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Silicium -- Substrats--Semiconducteurs En ligne : andreas.lindermann@e-technik.uni-magdeburg.de, gerhard.strauch@westcode.com [article] Properties of Direct Aluminum Bonded Substrates for Power Semiconductor Components = Propriétés des substrats collés d'aluminium direct pour des composants de semi-conducteur de puissance [texte imprimé] / Lindemann, Andreas, Auteur ; Strauch, Gerhard, Auteur . - 384-391 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Ceramic insulators Direct aluminium bonded (DAB) substrates Power semiconductor devices Reliability Isolateurs en céramique Substrats collés d'aluminium direct Dispositifs de semi-conducteur de puissance Fiabilité Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Direct aluminum bonded (DAB) substrates have been developed. They can serve as isolating carriers especially for power electronic circuits or integrated components, respectively, using the standard assembly processes also applied to state of the art direct copper bonded (DCB) substrates. This new type of substrates has been characterized theoretically based on material properties of its layers and experimentally. While it behaves similar to DCB in many respects, the remarkably higher temperature cycling capability of DAB substrates constitutes a major difference, which is also useful to increase reliability of components exposed to extreme environmental temperatures. DAB based moulded integrated components with large chips in this respect have shown to reach a level of reliability which could not be achieved earlier with conventional technology. Outperforming the latter and complementing DCB, DAB can thus, in the future, be expected to explore new, and contribute to optimization of, existing applications with special demand for high reliability or also low weight. This makes this material well suited for use, e.g., in automotive power converters or avionic electronics.
Des substrats (de TAPE collés par aluminium direct) ont été développés. Ils peuvent servir d'isoler des porteurs particulièrement pour les circuits électroniques de puissance ou les composants intégrés, respectivement, en utilisant les assemblages standard également appliqués aux substrats collés par cuivre direct de situation actuelle (le bloc de contrôle de données). Ce nouveau type de substrats a été caractérisé théoriquement a basé sur les propriétés matérielles de ses couches et expérimentalement. Tandis qu'il se comporte semblable au bloc de contrôle de données à bien des égards, les possibilités de cycle de la température remarquablement plus élevée des substrats de TAPE constituent une différence importante, qui est également utile pour augmenter la fiabilité des composants exposés aux températures environnementales extrêmes. La TAPE a basé les composants intégrés moulés avec de grands morceaux à cet égard ont montré pour atteindre un niveau de fiabilité ce qui ne pourrait pas être réalisé plus tôt avec la technologie conventionnelle. Surpassant le dernier et complétant bloc de contrôle de données, la TAPE peut, à l'avenir, être prévue ainsi explorer nouveau, et contribuer à l'optimisation de, aux applications existantes avec la demande spéciale de la fiabilité élevée ou également au bas poids. Ceci rend ce matériel bien adapté pour l'usage, par exemple, dans les convertisseurs de puissance des véhicules à moteur ou l'électronique aéro-électronique.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Silicium -- Substrats--Semiconducteurs En ligne : andreas.lindermann@e-technik.uni-magdeburg.de, gerhard.strauch@westcode.com
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 392-398 p.
Titre : High Temperature Embedded SiC Chip Module (ECM) for Power Electronics Applications Titre original : Module incorporé à hautes températures de morceau de SiC (contre-mesure électronique) pour des applications de l'électronique de puissance Type de document : texte imprimé Auteurs : Yin, Jian, Auteur ; Liang, Zhenxian, Auteur ; van Wyk, Jacobus Daniel, Auteur Article en page(s) : 392-398 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Cohefficient of thermal expansion (CTE) Embedded chip module (ECM) Cohefficient de dilatation thermique Module incorporé de morceau Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Technology for a 3-D high temperature integrated power electronics module for applications involving high density, and high temperature (e.g., those over 200degC) is described. The high temperature embedded chip module (ECM) technology is proposed to realize a lower stress distribution in a mechanically balanced structure with double-sided metallization layers and material coefficient of thermal expansion match in the structure. This technology for packaging the active component is also proposed for universal use with a flip-over structure and pressure connections. The fabrication process of this high temperature ECM is presented. The forward and reverse characteristics of the high temperature ECM have been measured up to 279degC. Thermally induced mechanical stress is reduced to an acceptable level by applying a symmetrical structure with buffering layers.
La technologie pour un module intégré à hautes températures à trois dimensions de l'électronique de puissance pour des applications impliquant une densité, et la température (par exemple, ceux excédent 200degC) est décrite. On propose la technologie incluse à hautes températures du module de morceau (contre-mesure électronique) pour réaliser une distribution inférieure d'effort dans une structure mécaniquement équilibrée avec des couches à côté double de métallisation et le coefficient matériel du match de dilatation thermique dans la structure. On propose également cette technologie pour empaqueter le composant actif pour l'usage universel avec a renverser-au-dessus des raccordements de structure et de pression. Le processus de fabrication de cette contre-mesure électronique à hautes températures est présenté. Les caractéristiques vers l'avant et d'inversion de la contre-mesure électronique à hautes températures ont été mesurées jusqu'à 279degC. L'effort mécanique thermiquement induit est réduit à un niveau acceptable en appliquant une structure symétrique avec des couches d'amortissement.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Contre-mesures électroniques-- Dilatation (thermodynamique) En ligne : jtin@vt.edu [article] High Temperature Embedded SiC Chip Module (ECM) for Power Electronics Applications = Module incorporé à hautes températures de morceau de SiC (contre-mesure électronique) pour des applications de l'électronique de puissance [texte imprimé] / Yin, Jian, Auteur ; Liang, Zhenxian, Auteur ; van Wyk, Jacobus Daniel, Auteur . - 392-398 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 392-398 p.
Mots-clés : Cohefficient of thermal expansion (CTE) Embedded chip module (ECM) Cohefficient de dilatation thermique Module incorporé de morceau Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Technology for a 3-D high temperature integrated power electronics module for applications involving high density, and high temperature (e.g., those over 200degC) is described. The high temperature embedded chip module (ECM) technology is proposed to realize a lower stress distribution in a mechanically balanced structure with double-sided metallization layers and material coefficient of thermal expansion match in the structure. This technology for packaging the active component is also proposed for universal use with a flip-over structure and pressure connections. The fabrication process of this high temperature ECM is presented. The forward and reverse characteristics of the high temperature ECM have been measured up to 279degC. Thermally induced mechanical stress is reduced to an acceptable level by applying a symmetrical structure with buffering layers.
La technologie pour un module intégré à hautes températures à trois dimensions de l'électronique de puissance pour des applications impliquant une densité, et la température (par exemple, ceux excédent 200degC) est décrite. On propose la technologie incluse à hautes températures du module de morceau (contre-mesure électronique) pour réaliser une distribution inférieure d'effort dans une structure mécaniquement équilibrée avec des couches à côté double de métallisation et le coefficient matériel du match de dilatation thermique dans la structure. On propose également cette technologie pour empaqueter le composant actif pour l'usage universel avec a renverser-au-dessus des raccordements de structure et de pression. Le processus de fabrication de cette contre-mesure électronique à hautes températures est présenté. Les caractéristiques vers l'avant et d'inversion de la contre-mesure électronique à hautes températures ont été mesurées jusqu'à 279degC. L'effort mécanique thermiquement induit est réduit à un niveau acceptable en appliquant une structure symétrique avec des couches d'amortissement.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Contre-mesures électroniques-- Dilatation (thermodynamique) En ligne : jtin@vt.edu
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 399-406 p.
Titre : Small Signal Modeling of a High Bandwidth Voltage Regulator Using Coupled Inductors Titre original : Petit modèle de signal d'un régulateur de haute tension de largeur de bande à l'aide des inducteurs couplés Type de document : texte imprimé Auteurs : Xu, Ming, Auteur ; Yao, Kaiwei ; Zhou, Jinghai, Auteur ; Lee, Fred C., Auteur Article en page(s) : 399-406 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Coupled inductors High bandwidth Small signal modeling Inducteurs couplés Largeur de bande élevée Petit modèle de signal Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Today's voltage regulator (VR) for the microprocessor requires a current loop to achieve adaptive voltage positioning and phase current sharing. A fundamental limitation, current loop sample hold effect, limits the control bandwidth to be pushed beyond 1/6 of the switching frequency. This paper reveals the limitation of the control bandwidth of a two-phase buck converter using peak current control scheme. The limitation can be overcome by coupling the two output inductors. A new small signal model is proposed to study the sample hold effect in coupled-inductor implementations. The relationship between the coupling coefficient and the sample hold effect is then discussed. Based on these understandings, a strongly coupled two-phase buck converter has double the bandwidth of the noncoupled VR; and this is experimentally verified.
Le régulateur de tension d'aujourd'hui (VR) pour le microprocesseur exige d'un ventre d'intensité de réaliser la tension adaptative plaçant et de mettre le partage courant. Une limitation fondamentale, effet de prise témoin de ventre d'intensité, limites la largeur de bande de commande à pousser au delà de 1/6 de la fréquence de commutation. Cet article indique la limitation de la largeur de bande de commande d'un convertisseur biphasé de mâle en utilisant l'arrangement de commande de courant de pointe. La limitation peut être surmontée en couplant les deux inducteurs produits. On propose un nouveau petit modèle de signal pour étudier l'effet de prise témoin en réalisations de coupler-inducteur. Le rapport entre le coefficient d'accouplement et l'effet de prise témoin est alors discuté. Basé sur ces arrangements, un convertisseur biphasé fortement couplé de mâle a le double que la largeur de bande du noncoupled VR ; et ceci est expérimentalement vérifié.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Régulateurs de tension-- Convertisseurs électriques En ligne : mingxu@vt.edu [article] Small Signal Modeling of a High Bandwidth Voltage Regulator Using Coupled Inductors = Petit modèle de signal d'un régulateur de haute tension de largeur de bande à l'aide des inducteurs couplés [texte imprimé] / Xu, Ming, Auteur ; Yao, Kaiwei ; Zhou, Jinghai, Auteur ; Lee, Fred C., Auteur . - 399-406 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 399-406 p.
Mots-clés : Coupled inductors High bandwidth Small signal modeling Inducteurs couplés Largeur de bande élevée Petit modèle de signal Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Today's voltage regulator (VR) for the microprocessor requires a current loop to achieve adaptive voltage positioning and phase current sharing. A fundamental limitation, current loop sample hold effect, limits the control bandwidth to be pushed beyond 1/6 of the switching frequency. This paper reveals the limitation of the control bandwidth of a two-phase buck converter using peak current control scheme. The limitation can be overcome by coupling the two output inductors. A new small signal model is proposed to study the sample hold effect in coupled-inductor implementations. The relationship between the coupling coefficient and the sample hold effect is then discussed. Based on these understandings, a strongly coupled two-phase buck converter has double the bandwidth of the noncoupled VR; and this is experimentally verified.
Le régulateur de tension d'aujourd'hui (VR) pour le microprocesseur exige d'un ventre d'intensité de réaliser la tension adaptative plaçant et de mettre le partage courant. Une limitation fondamentale, effet de prise témoin de ventre d'intensité, limites la largeur de bande de commande à pousser au delà de 1/6 de la fréquence de commutation. Cet article indique la limitation de la largeur de bande de commande d'un convertisseur biphasé de mâle en utilisant l'arrangement de commande de courant de pointe. La limitation peut être surmontée en couplant les deux inducteurs produits. On propose un nouveau petit modèle de signal pour étudier l'effet de prise témoin en réalisations de coupler-inducteur. Le rapport entre le coefficient d'accouplement et l'effet de prise témoin est alors discuté. Basé sur ces arrangements, un convertisseur biphasé fortement couplé de mâle a le double que la largeur de bande du noncoupled VR ; et ceci est expérimentalement vérifié.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Régulateurs de tension-- Convertisseurs électriques En ligne : mingxu@vt.edu
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 407-416 p.
Titre : Analysis of High-Frequency IGBT Soft Switching Buck Converter With Saturable Inductors Titre original : Analyse de convertisseur mou à haute fréquence de mâle de commutation d'IGBT avec les inducteurs saturables Type de document : texte imprimé Auteurs : Dallago, Enrico, Auteur ; Passoni, Marco, Auteur ; Venchi, Giuseppe, Auteur Article en page(s) : 407-416 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Insulated gate bipolar transistor (IGBT) Pulsewidth modulation (PMW) Zero-voltage switching (ZVS) Transistor bipolaire isolé de porte Modulation de largeur d'impulsion Commutation zéro de tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : In this paper, a high switching frequency buck converter using insulated gate bipolar transistors (IGBTs) is presented. This was done by using an auxiliary branch made of an IGBT of the same type as the one used for the main switch and saturable inductors. The proposed topology allows both switches to be fully soft switched to keep the efficiency high over a wide load range. Because of its topology the open loop behavior of the converter can be unstable. A detailed small signal analysis is presented to explain this behavior and as a basis for the synthesis of a closed loop controller. Experimental measurements on a laboratory prototype demonstrated the accuracy of the small signal analysis and validated the operation of the auxiliary network. The resulting efficiency is around 92% over a 200 to 800W output power range and at a 80-kHz switching frequency.
En cet article, un haut convertisseur de mâle de fréquence de commutation à l'aide des transistors bipolaires isolés de porte (IGBTs) est présenté. Ceci a été fait en employant une branche auxiliaire faite d'un IGBT du même type que celui utilisé pour le commutateur principal et les inducteurs saturables. La topologie proposée permet aux deux commutateurs d'être entièrement mous commutés à la subsistance la haute d'efficacité sur un grand choix de charge. En raison de sa topologie le comportement de boucle ouverte du convertisseur peut être instable. Une petite analyse détaillée de signal est présentée pour expliquer ce comportement et comme base pour la synthèse d'un contrôleur de boucle bloquée. Les mesures expérimentales sur un prototype de laboratoire ont démontré l'exactitude de la petite analyse de signal et ont validé l'opération du réseau auxiliaire. L'efficacité résultante est excédent autour de 92% par 200 à la gamme 800W de puissance de sortie et à une fréquence de la commutation 80-kHz.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques-- Transistors bipolaires En ligne : pepo@power0.univ.it [article] Analysis of High-Frequency IGBT Soft Switching Buck Converter With Saturable Inductors = Analyse de convertisseur mou à haute fréquence de mâle de commutation d'IGBT avec les inducteurs saturables [texte imprimé] / Dallago, Enrico, Auteur ; Passoni, Marco, Auteur ; Venchi, Giuseppe, Auteur . - 407-416 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 407-416 p.
Mots-clés : Insulated gate bipolar transistor (IGBT) Pulsewidth modulation (PMW) Zero-voltage switching (ZVS) Transistor bipolaire isolé de porte Modulation de largeur d'impulsion Commutation zéro de tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : In this paper, a high switching frequency buck converter using insulated gate bipolar transistors (IGBTs) is presented. This was done by using an auxiliary branch made of an IGBT of the same type as the one used for the main switch and saturable inductors. The proposed topology allows both switches to be fully soft switched to keep the efficiency high over a wide load range. Because of its topology the open loop behavior of the converter can be unstable. A detailed small signal analysis is presented to explain this behavior and as a basis for the synthesis of a closed loop controller. Experimental measurements on a laboratory prototype demonstrated the accuracy of the small signal analysis and validated the operation of the auxiliary network. The resulting efficiency is around 92% over a 200 to 800W output power range and at a 80-kHz switching frequency.
En cet article, un haut convertisseur de mâle de fréquence de commutation à l'aide des transistors bipolaires isolés de porte (IGBTs) est présenté. Ceci a été fait en employant une branche auxiliaire faite d'un IGBT du même type que celui utilisé pour le commutateur principal et les inducteurs saturables. La topologie proposée permet aux deux commutateurs d'être entièrement mous commutés à la subsistance la haute d'efficacité sur un grand choix de charge. En raison de sa topologie le comportement de boucle ouverte du convertisseur peut être instable. Une petite analyse détaillée de signal est présentée pour expliquer ce comportement et comme base pour la synthèse d'un contrôleur de boucle bloquée. Les mesures expérimentales sur un prototype de laboratoire ont démontré l'exactitude de la petite analyse de signal et ont validé l'opération du réseau auxiliaire. L'efficacité résultante est excédent autour de 92% par 200 à la gamme 800W de puissance de sortie et à une fréquence de la commutation 80-kHz.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques-- Transistors bipolaires En ligne : pepo@power0.univ.it
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 417-424 p.
Titre : A Single Phase Voltage Regulator Module (VRM) With Stepping Inductance for Fast Transient Response Titre original : Un module de régulateur de tension monophasé (VRM) avec l'inductance de progression pour la réponse passagère rapide Type de document : texte imprimé Auteurs : Lu, Dylan Dah-Chuan, Auteur ; Liu, Joe C. P., Auteur ; Poon, Franki N. K ; Pong, Bryan Man Hay, Auteur Article en page(s) : 417-424 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buck converter Fast transient Voltage regulator (VR) Convertisseur de mâle Coupure rapide Régulateur de tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A single-phase fast transient converter topology with stepping inductance is proposed. The stepping inductance method is implemented by replacing the conventional inductor in a buck converter by two inductors connecting in series. One has large inductance and the other has small inductance. The inductor with small inductance will take over the output inductor during transient load change and speed up dynamic response. In steady state, the large inductance takes over and keeps a substantially small ripple current and minimizes root mean square loss. It is a low cost method applicable to converters with an output inductor. A hardware prototype of a 1.5-V dc-dc buck converter put under a 100-A transient load change has been experimented upon to demonstrate the merit of this approach. It also serves as a voltage regulator module and powers up a modern PC computer system.
On propose une topologie passagère rapide monophasée de convertisseur avec l'inductance de progression. La méthode d'inductance de progression est appliquée en remplaçant l'inducteur conventionnel dans un convertisseur de mâle par deux inducteurs se reliant en série. On a la grande inductance et l'autre a la petite inductance. L'inducteur avec la petite inductance succédera l'inducteur de rendement pendant le changement passager de charge et accélérera la réponse dynamique. Dans l'état d'équilibre, la grande inductance assure et tient une ondulation essentiellement petite à jour et réduit au minimum la perte de moyenne carrée de racine. C'est une méthode à prix réduit applicable aux convertisseurs avec un inducteur de rendement. Un prototype de matériel d'un convertisseur de mâle de C.C-C.C 1.5-V a mis sous un 100-A le changement que passager de charge a été expérimenté au moment pour démontrer le mérite de cette approche. Il sert également de module et de puissances de régulateur de tension vers le haut d'un système informatique moderne de PC.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Régulateurs électroniques En ligne : dylan.lu@ee.usyd.edu.au [article] A Single Phase Voltage Regulator Module (VRM) With Stepping Inductance for Fast Transient Response = Un module de régulateur de tension monophasé (VRM) avec l'inductance de progression pour la réponse passagère rapide [texte imprimé] / Lu, Dylan Dah-Chuan, Auteur ; Liu, Joe C. P., Auteur ; Poon, Franki N. K ; Pong, Bryan Man Hay, Auteur . - 417-424 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 417-424 p.
Mots-clés : Buck converter Fast transient Voltage regulator (VR) Convertisseur de mâle Coupure rapide Régulateur de tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A single-phase fast transient converter topology with stepping inductance is proposed. The stepping inductance method is implemented by replacing the conventional inductor in a buck converter by two inductors connecting in series. One has large inductance and the other has small inductance. The inductor with small inductance will take over the output inductor during transient load change and speed up dynamic response. In steady state, the large inductance takes over and keeps a substantially small ripple current and minimizes root mean square loss. It is a low cost method applicable to converters with an output inductor. A hardware prototype of a 1.5-V dc-dc buck converter put under a 100-A transient load change has been experimented upon to demonstrate the merit of this approach. It also serves as a voltage regulator module and powers up a modern PC computer system.
On propose une topologie passagère rapide monophasée de convertisseur avec l'inductance de progression. La méthode d'inductance de progression est appliquée en remplaçant l'inducteur conventionnel dans un convertisseur de mâle par deux inducteurs se reliant en série. On a la grande inductance et l'autre a la petite inductance. L'inducteur avec la petite inductance succédera l'inducteur de rendement pendant le changement passager de charge et accélérera la réponse dynamique. Dans l'état d'équilibre, la grande inductance assure et tient une ondulation essentiellement petite à jour et réduit au minimum la perte de moyenne carrée de racine. C'est une méthode à prix réduit applicable aux convertisseurs avec un inducteur de rendement. Un prototype de matériel d'un convertisseur de mâle de C.C-C.C 1.5-V a mis sous un 100-A le changement que passager de charge a été expérimenté au moment pour démontrer le mérite de cette approche. Il sert également de module et de puissances de régulateur de tension vers le haut d'un système informatique moderne de PC.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Régulateurs électroniques En ligne : dylan.lu@ee.usyd.edu.au
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 425-434 p.
Titre : Narrow Pulse Elimination PWM for Multilevel Digital Audio Power Amplifiers Using Two Cascaded H-Bridges as a Nine-Level Converter Titre original : élimination étroite PWM d'impulsion pour les amplificateurs de puissance audio à multiniveaux de Digital employant deux a cascadé des H-Ponts comme convertisseur de Neuf-Niveau Type de document : texte imprimé Auteurs : Antunes, Victor M. E., Auteur ; Pires, V. Fernao, Auteur ; Silva, J. Fernando A., Auteur Article en page(s) : 425-434 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Narrow pulse elimination (NPE) Pulsewidth modulation (PWM) Total harmonic distortion (THD) Elimination étroite d'impulsion Modulation de largeur d'impulsion Déformation harmonique totale Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper presents a methodology to reduce total harmonic distortion (THD) in digital audio power amplifiers, using two new approaches: 1) a multilevel converter made of two cascaded full-bridges, with suitable power supplies to operate as a nine-level hybrid type converter and 2) a new pulsewidth modulation (PWM) technique called narrow pulse elimination (NPE) PWM. The proposed nine-level converter uses only eight MOSFETs. Unlike conventional PWM, the NPE PWM does not generate excessively narrow pulses, so that power semiconductors nonideal delays and switching times are still negligible. Therefore, the nine-level output voltage THD, mostly introduced in the power stage, is strongly reduced. With the NPE technique, the resolution of the generated PWM is no longer limited by the switching speed of the output switches, but only by the frequency of digital processing circuit. Simulation and experimental results from a laboratory prototype are presented in order to show the effectiveness of the proposed approaches.
Cet article présente une méthodologie pour réduire la déformation harmonique totale (THD) dans des amplificateurs de puissance audio numériques, en utilisant deux nouvelles approches : 1) un convertisseur à multiniveaux fait de deux plein-ponts cascadés, avec les alimentations d'énergie appropriées pour fonctionner comme type hybride convertisseur et 2 de neuf-niveau) une nouvelle technique de la modulation de pulsewidth (PWM) a appelé l'élimination étroite d'impulsion (NPE) PWM. Le convertisseur proposé de neuf-niveau utilise seulement huit transistors MOSFET. À la différence de PWM conventionnel, le NPE PWM ne produit pas des impulsions excessivement étroites, de sorte que les semi-conducteurs de puissance nonideal retarde et des temps de commutation soient encore négligeable. Par conséquent, le neuf-niveau a produit la tension THD, la plupart du temps présentée dans l'étape de puissance, est fortement réduit. Avec la technique de NPE, la résolution du PWM produit n'est plus limitée par la vitesse de commutation des commutateurs de rendement, mais seulement par la fréquence du circuit de traitement numérique. La simulation et les résultats expérimentaux d'un prototype de laboratoire sont présentés afin de montrer l'efficacité des approches proposées.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Amplificateurs-- Convertisseurs électriques En ligne : vpires@est.ips.pt [article] Narrow Pulse Elimination PWM for Multilevel Digital Audio Power Amplifiers Using Two Cascaded H-Bridges as a Nine-Level Converter = élimination étroite PWM d'impulsion pour les amplificateurs de puissance audio à multiniveaux de Digital employant deux a cascadé des H-Ponts comme convertisseur de Neuf-Niveau [texte imprimé] / Antunes, Victor M. E., Auteur ; Pires, V. Fernao, Auteur ; Silva, J. Fernando A., Auteur . - 425-434 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 425-434 p.
Mots-clés : Narrow pulse elimination (NPE) Pulsewidth modulation (PWM) Total harmonic distortion (THD) Elimination étroite d'impulsion Modulation de largeur d'impulsion Déformation harmonique totale Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper presents a methodology to reduce total harmonic distortion (THD) in digital audio power amplifiers, using two new approaches: 1) a multilevel converter made of two cascaded full-bridges, with suitable power supplies to operate as a nine-level hybrid type converter and 2) a new pulsewidth modulation (PWM) technique called narrow pulse elimination (NPE) PWM. The proposed nine-level converter uses only eight MOSFETs. Unlike conventional PWM, the NPE PWM does not generate excessively narrow pulses, so that power semiconductors nonideal delays and switching times are still negligible. Therefore, the nine-level output voltage THD, mostly introduced in the power stage, is strongly reduced. With the NPE technique, the resolution of the generated PWM is no longer limited by the switching speed of the output switches, but only by the frequency of digital processing circuit. Simulation and experimental results from a laboratory prototype are presented in order to show the effectiveness of the proposed approaches.
Cet article présente une méthodologie pour réduire la déformation harmonique totale (THD) dans des amplificateurs de puissance audio numériques, en utilisant deux nouvelles approches : 1) un convertisseur à multiniveaux fait de deux plein-ponts cascadés, avec les alimentations d'énergie appropriées pour fonctionner comme type hybride convertisseur et 2 de neuf-niveau) une nouvelle technique de la modulation de pulsewidth (PWM) a appelé l'élimination étroite d'impulsion (NPE) PWM. Le convertisseur proposé de neuf-niveau utilise seulement huit transistors MOSFET. À la différence de PWM conventionnel, le NPE PWM ne produit pas des impulsions excessivement étroites, de sorte que les semi-conducteurs de puissance nonideal retarde et des temps de commutation soient encore négligeable. Par conséquent, le neuf-niveau a produit la tension THD, la plupart du temps présentée dans l'étape de puissance, est fortement réduit. Avec la technique de NPE, la résolution du PWM produit n'est plus limitée par la vitesse de commutation des commutateurs de rendement, mais seulement par la fréquence du circuit de traitement numérique. La simulation et les résultats expérimentaux d'un prototype de laboratoire sont présentés afin de montrer l'efficacité des approches proposées.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Amplificateurs-- Convertisseurs électriques En ligne : vpires@est.ips.pt
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 435-443 p.
Titre : Analysis and Optimization of LLC Resonant Converter With a Novel Over-Current Protection Circuit Titre original : Analyse et optimisation de convertisseur résonnant de LLC avec un circuit de protection de surintensité de roman Type de document : texte imprimé Auteurs : Xie, Xiaogao, Auteur ; Zhang, Junming, Auteur ; Zhao, Chen, Auteur Article en page(s) : 435-443 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : LLC Over-current protection (OCP) Protection de surintensité Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A novel over-current protection (OCP) method for a LLC resonant converter has been proposed in this paper. This method is very attractive for its inherent current limit ability, especially under short-circuit condition. Combined with the frequency increasing method, good current limit features can be achieved. Compared to the conventional LLC resonant converter with frequency increasing method, LLC with the proposed OCP method can reduce the maximum frequency to an acceptable value. Detailed theoretical analysis and optimization design considerations have been presented. An experimental prototype converter based on the proposed method has been built up to verify the theoretical analysis. Experimental results meet the theoretical analysis very well.
On a proposé une méthode de la protection de surintensité de roman (OCP) pour un convertisseur résonnant de LLC en cet article. Cette méthode est très attrayante pour sa capacité courante inhérente de limite, particulièrement dans la condition de court-circuit. Combiné avec la méthode croissante de fréquence, de bons dispositifs courants de limite peuvent être réalisés. Comparé au convertisseur résonnant conventionnel de LLC à la méthode croissante de fréquence, le LLC à la méthode proposée d'OCP peut ramener la fréquence maximum à une valeur acceptable. Des considérations théoriques détaillées d'analyse et de conception d'optimisation ont été présentées. Un convertisseur expérimental de prototype basé sur la méthode proposée a été augmenté jusqu'à vérifient l'analyse théorique. Les résultats expérimentaux rencontrent l'analyse théorique très bien.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques En ligne : vrm@zju.edu.cn [article] Analysis and Optimization of LLC Resonant Converter With a Novel Over-Current Protection Circuit = Analyse et optimisation de convertisseur résonnant de LLC avec un circuit de protection de surintensité de roman [texte imprimé] / Xie, Xiaogao, Auteur ; Zhang, Junming, Auteur ; Zhao, Chen, Auteur . - 435-443 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 435-443 p.
Mots-clés : LLC Over-current protection (OCP) Protection de surintensité Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A novel over-current protection (OCP) method for a LLC resonant converter has been proposed in this paper. This method is very attractive for its inherent current limit ability, especially under short-circuit condition. Combined with the frequency increasing method, good current limit features can be achieved. Compared to the conventional LLC resonant converter with frequency increasing method, LLC with the proposed OCP method can reduce the maximum frequency to an acceptable value. Detailed theoretical analysis and optimization design considerations have been presented. An experimental prototype converter based on the proposed method has been built up to verify the theoretical analysis. Experimental results meet the theoretical analysis very well.
On a proposé une méthode de la protection de surintensité de roman (OCP) pour un convertisseur résonnant de LLC en cet article. Cette méthode est très attrayante pour sa capacité courante inhérente de limite, particulièrement dans la condition de court-circuit. Combiné avec la méthode croissante de fréquence, de bons dispositifs courants de limite peuvent être réalisés. Comparé au convertisseur résonnant conventionnel de LLC à la méthode croissante de fréquence, le LLC à la méthode proposée d'OCP peut ramener la fréquence maximum à une valeur acceptable. Des considérations théoriques détaillées d'analyse et de conception d'optimisation ont été présentées. Un convertisseur expérimental de prototype basé sur la méthode proposée a été augmenté jusqu'à vérifient l'analyse théorique. Les résultats expérimentaux rencontrent l'analyse théorique très bien.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques En ligne : vrm@zju.edu.cn
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 444-451 p.
Titre : Dynamical Characterization of Peak-Current-Mode-Controlled Buck Converter With Output-Current Feedforward Titre original : Caractérisation dynamique de convertisseur Crête-Courant-Mode-Commandé de mâle avec l'alimentation de courant de sortie en avant Type de document : texte imprimé Auteurs : Karppanen, Matti, Auteur ; Hankaniemi, Mikko, Auteur ; Suntio, Teuvo ; Sippola, Mika, Auteur Article en page(s) : 444-451 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buck converter Load-current feedforward Output impedance Peak-current-mode control Convertisseur de mâle Alimentation courante de charge en avant Impédance de rendement Commande de mode de courant de pointe Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The paper investigates the effect of unity-gain output-current-feedforward in a peak-current-mode-controlled (PCMC) buck converter. A consistent theoretical basis is provided showing that the unity-gain feedforward can improve significantly the load invariance and transient performance of a PCMC buck converter. The nonidealities associated to the scheme would, however, deteriorate the obtainable level of invariance. The nonidealities can be maintained at acceptable level, and therefore, the scheme would provide a viable method to reduce significantly the load interactions as well as improve the load-transient response. The theoretical predictions are supported with comprehensive experimental evidence both at frequency and time domain as well as comparisons between three different buck converters.
Le papier étudie l'effet de l'alimentation de courant de sortie de gain d'unité en avant dans un convertisseur de mâle commandé par mode de courant de pointe (PCMC). Une base théorique cohérente est apparence fournie que le bidon vers l'avant d'alimentation de gain d'unité améliorent de manière significative l'invariance de charge et l'exécution passagère d'un convertisseur de mâle de PCMC. Les nonidealities associés à l'arrangement, cependant, détérioreraient le niveau procurable de l'invariance. Les nonidealities peuvent être maintenus au niveau acceptable, et donc, l'arrangement fournirait une méthode viable pour réduire de manière significative les interactions de charge aussi bien qu'améliorent la réponse passagère de charge. Les prévisions théoriques sont soutenues avec l'évidence expérimentale complète au domaine de fréquence et de temps aussi bien que des comparaisons entre trois convertisseurs différents de mâle.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Courants électriques-- Impédance électrique En ligne : teuvo.suntio@tut.fi [article] Dynamical Characterization of Peak-Current-Mode-Controlled Buck Converter With Output-Current Feedforward = Caractérisation dynamique de convertisseur Crête-Courant-Mode-Commandé de mâle avec l'alimentation de courant de sortie en avant [texte imprimé] / Karppanen, Matti, Auteur ; Hankaniemi, Mikko, Auteur ; Suntio, Teuvo ; Sippola, Mika, Auteur . - 444-451 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 444-451 p.
Mots-clés : Buck converter Load-current feedforward Output impedance Peak-current-mode control Convertisseur de mâle Alimentation courante de charge en avant Impédance de rendement Commande de mode de courant de pointe Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The paper investigates the effect of unity-gain output-current-feedforward in a peak-current-mode-controlled (PCMC) buck converter. A consistent theoretical basis is provided showing that the unity-gain feedforward can improve significantly the load invariance and transient performance of a PCMC buck converter. The nonidealities associated to the scheme would, however, deteriorate the obtainable level of invariance. The nonidealities can be maintained at acceptable level, and therefore, the scheme would provide a viable method to reduce significantly the load interactions as well as improve the load-transient response. The theoretical predictions are supported with comprehensive experimental evidence both at frequency and time domain as well as comparisons between three different buck converters.
Le papier étudie l'effet de l'alimentation de courant de sortie de gain d'unité en avant dans un convertisseur de mâle commandé par mode de courant de pointe (PCMC). Une base théorique cohérente est apparence fournie que le bidon vers l'avant d'alimentation de gain d'unité améliorent de manière significative l'invariance de charge et l'exécution passagère d'un convertisseur de mâle de PCMC. Les nonidealities associés à l'arrangement, cependant, détérioreraient le niveau procurable de l'invariance. Les nonidealities peuvent être maintenus au niveau acceptable, et donc, l'arrangement fournirait une méthode viable pour réduire de manière significative les interactions de charge aussi bien qu'améliorent la réponse passagère de charge. Les prévisions théoriques sont soutenues avec l'évidence expérimentale complète au domaine de fréquence et de temps aussi bien que des comparaisons entre trois convertisseurs différents de mâle.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Courants électriques-- Impédance électrique En ligne : teuvo.suntio@tut.fi
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 452-460 p.
Titre : Analysis of Input Filter Interactions in Switching Power Converters Type de document : texte imprimé Auteurs : Choi, Byungcho, Auteur ; Kim, Dongsoo, Auteur ; Lee, Donggyu, Auteur Article en page(s) : 452-460 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Extra element theorem Input filter design Input filter interactions Switching power converter Théorème supplémentaire d'élément Conception de filtre d'entrée Interactions de filtre d'entrée Convertisseur de puissance de commutation Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper presents the theoretical and practical details involved with the small-signal analysis of switching power converters under a strong influence of input filter interaction. A boost dc-to-dc converter controlled by voltage-mode control and the same boost converter controlled by current-mode control are used as illustrative examples. The theoretical predictions of this paper are supported by experimental results and computer simulations.
Cet article présente les détails théoriques et pratiques impliqués de l'analyse small-signal des convertisseurs de puissance de commutation sous une influence forte d'interaction de filtre d'entrée. Un convertisseur de C.C-à-C.C de poussée commandé par commande de tension-mode et le même amplifient le convertisseur commandé par commande current-mode sont employés en tant qu'exemples d'illustration. Les prévisions théoriques de cet article sont soutenues par des résultats et des simulations sur ordinateur expérimentaux.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques-- Circuits de commutation En ligne : bchoi@ee.kyungpook.ac.kr [article] Analysis of Input Filter Interactions in Switching Power Converters [texte imprimé] / Choi, Byungcho, Auteur ; Kim, Dongsoo, Auteur ; Lee, Donggyu, Auteur . - 452-460 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 452-460 p.
Mots-clés : Extra element theorem Input filter design Input filter interactions Switching power converter Théorème supplémentaire d'élément Conception de filtre d'entrée Interactions de filtre d'entrée Convertisseur de puissance de commutation Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper presents the theoretical and practical details involved with the small-signal analysis of switching power converters under a strong influence of input filter interaction. A boost dc-to-dc converter controlled by voltage-mode control and the same boost converter controlled by current-mode control are used as illustrative examples. The theoretical predictions of this paper are supported by experimental results and computer simulations.
Cet article présente les détails théoriques et pratiques impliqués de l'analyse small-signal des convertisseurs de puissance de commutation sous une influence forte d'interaction de filtre d'entrée. Un convertisseur de C.C-à-C.C de poussée commandé par commande de tension-mode et le même amplifient le convertisseur commandé par commande current-mode sont employés en tant qu'exemples d'illustration. Les prévisions théoriques de cet article sont soutenues par des résultats et des simulations sur ordinateur expérimentaux.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques-- Circuits de commutation En ligne : bchoi@ee.kyungpook.ac.kr
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 461-469 p.
Titre : Current-Fed Dual-Bridge DC–DC Converter Titre original : Convertisseur duel du pont alimenté par courant DC-DC Type de document : texte imprimé Auteurs : Song, Wei, Auteur ; Lehman, Brad, Auteur Article en page(s) : 461-469 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Current-fed DC-DC converter Deadtime Duel-bridge Full-bridge Zero voltage switching (ZVS) Courant alimenté Convertisseur DC-DC Temps mort Pont de duel Plein pont Commutation zéro de tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A new isolated current-fed pulsewidth modulation dc-dc converter-current-fed dual-bridge dc-dc converter-with small inductance and no deadtime operation is presented and analyzed. The new topology has more than 3times smaller inductance than that of current-fed full-bridge converter, thus having faster transient response speed. Other characteristics include simple self-driven synchronous rectification, simple housekeeping power supply, and smaller output filter capacitance. Detailed analysis shows the proposed converter can have either lower voltage stress on all primary side power switches or soft switching properties when different driving schemes are applied. A 48-V/125-W prototype dc-dc converter with dual output has been tested for the verification of the principles. Both simulations and experiments verify the feasibility and advantages of the new topology.
Un nouveau courant d'isolement a alimenté le convertisseur duel de DC-DC de pont alimenté par courant de convertisseur de DC-DC de modulation de pulsewidth avec la petite inductance et aucune opération de deadtime n'est présentée et est analysée. La nouvelle topologie a plus qu'une plus petite inductance 3times que cela du plein convertisseur de pont alimenté par courant, de ce fait ayant une vitesse plus rapide de réponse passagère. D'autres caractéristiques incluent la rectification synchrone conduite par individu simple, l'alimentation d'énergie simple de ménage, et la plus petite capacité de filtre de rendement. L'analyse détaillée montre que le convertisseur proposé peut avoir l'effort à tension inférieure sur tous les commutateurs de puissance latéraux primaires ou les propriétés molles de commutation quand différents arrangements de conduite sont appliqués. Un convertisseur DC-DC du prototype 48-V/125-W avec le rendement duel a été examiné pour la vérification des principes. Les simulations et les expériences vérifient la praticabilité et les avantages de la nouvelle topologieDEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Courants électriques-- Commutation (électricité) En ligne : wsong@ece.neu.edu, wayne.song@intel.com [article] Current-Fed Dual-Bridge DC–DC Converter = Convertisseur duel du pont alimenté par courant DC-DC [texte imprimé] / Song, Wei, Auteur ; Lehman, Brad, Auteur . - 461-469 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Current-fed DC-DC converter Deadtime Duel-bridge Full-bridge Zero voltage switching (ZVS) Courant alimenté Convertisseur DC-DC Temps mort Pont de duel Plein pont Commutation zéro de tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A new isolated current-fed pulsewidth modulation dc-dc converter-current-fed dual-bridge dc-dc converter-with small inductance and no deadtime operation is presented and analyzed. The new topology has more than 3times smaller inductance than that of current-fed full-bridge converter, thus having faster transient response speed. Other characteristics include simple self-driven synchronous rectification, simple housekeeping power supply, and smaller output filter capacitance. Detailed analysis shows the proposed converter can have either lower voltage stress on all primary side power switches or soft switching properties when different driving schemes are applied. A 48-V/125-W prototype dc-dc converter with dual output has been tested for the verification of the principles. Both simulations and experiments verify the feasibility and advantages of the new topology.
Un nouveau courant d'isolement a alimenté le convertisseur duel de DC-DC de pont alimenté par courant de convertisseur de DC-DC de modulation de pulsewidth avec la petite inductance et aucune opération de deadtime n'est présentée et est analysée. La nouvelle topologie a plus qu'une plus petite inductance 3times que cela du plein convertisseur de pont alimenté par courant, de ce fait ayant une vitesse plus rapide de réponse passagère. D'autres caractéristiques incluent la rectification synchrone conduite par individu simple, l'alimentation d'énergie simple de ménage, et la plus petite capacité de filtre de rendement. L'analyse détaillée montre que le convertisseur proposé peut avoir l'effort à tension inférieure sur tous les commutateurs de puissance latéraux primaires ou les propriétés molles de commutation quand différents arrangements de conduite sont appliqués. Un convertisseur DC-DC du prototype 48-V/125-W avec le rendement duel a été examiné pour la vérification des principes. Les simulations et les expériences vérifient la praticabilité et les avantages de la nouvelle topologieDEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Courants électriques-- Commutation (électricité) En ligne : wsong@ece.neu.edu, wayne.song@intel.com
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Titre : A Single-Phase Boost Rectifier System for Wide Range of Load Variations Titre original : Un système monophasé de redresseur de poussée pour l'éventail de variations de charge Type de document : texte imprimé Auteurs : Ghosh, Rajesh, Auteur ; G. Narayanan, Auteur Article en page(s) : 470-479 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Continuous-conduction-mode (CCM) Discontinuous-conduction-mode (DCM) Mode continu de conduction Mode de conduction discontinu Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Converters operated in discontinuous-conduction-mode (DCM) and in continuous-conduction-mode (CCM) are suitable for lighter and higher loads, respectively. A new, constant switching frequency based single-phase rectifier system is proposed, which operates in DCM and in CCM for outputs less than and greater than 50% rated load, respectively, covering a wide range of load variation. The power circuit and the control circuit of the proposed rectifier are easily configurable for DCM and CCM operations. The measured load current is used to select the desired operating mode. The peak device current under DCM is limited to rated device current under CCM without using a device of higher current rating. The input current shaping under CCM and DCM are based on the comparison of measured input current with linear and nonlinear carriers, respectively. A load current feedforward scheme is presented to improve the system dynamic performance and also to ensure a smooth transition between the two operating modes. All the necessary control operations are performed without using multiplication, division and square-root operation. The proposed rectifier shows improved input current characteristics over the existing CCM converters for the above load range. This is validated on a 600-W rectifier prototype. Simulation and experimental results are presented.
Les convertisseurs actionnés en mode discontinu de conduction (DCM) et en mode continu de conduction (CCM) conviennent à des charges plus légères et plus élevées, respectivement. On propose nouvelle, un système de redresseur basé monophasé de commutation par fréquence constante, qui fonctionnent dans DCM et dans CCM pour des sorties moins qu'et la charge évaluée par 50% plus grande que, respectivement, couvrant un éventail de variation de charge. Le circuit de puissance et le circuit de commande du redresseur proposé sont facilement configurables pour DCM et CCM des opérations. Le courant mesuré de charge est employé pour choisir le mode désiré de fonctionnement. Le courant maximal de dispositif sous DCM est limité au courant évalué de dispositif au-dessous de CCM sans utiliser un dispositif d'une estimation courante plus élevée. La formation courante d'entrée au-dessous de CCM et DCM sont basés sur la comparaison du courant mesuré d'entrée avec les porteurs linéaires et non-linéaires, respectivement. Un arrangement vers l'avant d'alimentation courante de charge est présenté pour améliorer l'exécution dynamique de système et pour assurer également une transition douce entre les deux modes de fonctionnement. Toutes opérations de service nécessaires sont effectuées sans employer l'opération de multiplication, de division et de racine carrée. Le redresseur proposé montre à entrée améliorée des caractéristiques courantes au-dessus des convertisseurs CCM existants pour la gamme ci-dessus de charge. Ceci est validé sur un prototype du redresseur 600-W. La simulation et les résultats expérimentaux sont présentés.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques-- Conduction électrique En ligne : rajesh@ee.iisc.ernet.in, [article] A Single-Phase Boost Rectifier System for Wide Range of Load Variations = Un système monophasé de redresseur de poussée pour l'éventail de variations de charge [texte imprimé] / Ghosh, Rajesh, Auteur ; G. Narayanan, Auteur . - 470-479 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Continuous-conduction-mode (CCM) Discontinuous-conduction-mode (DCM) Mode continu de conduction Mode de conduction discontinu Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Converters operated in discontinuous-conduction-mode (DCM) and in continuous-conduction-mode (CCM) are suitable for lighter and higher loads, respectively. A new, constant switching frequency based single-phase rectifier system is proposed, which operates in DCM and in CCM for outputs less than and greater than 50% rated load, respectively, covering a wide range of load variation. The power circuit and the control circuit of the proposed rectifier are easily configurable for DCM and CCM operations. The measured load current is used to select the desired operating mode. The peak device current under DCM is limited to rated device current under CCM without using a device of higher current rating. The input current shaping under CCM and DCM are based on the comparison of measured input current with linear and nonlinear carriers, respectively. A load current feedforward scheme is presented to improve the system dynamic performance and also to ensure a smooth transition between the two operating modes. All the necessary control operations are performed without using multiplication, division and square-root operation. The proposed rectifier shows improved input current characteristics over the existing CCM converters for the above load range. This is validated on a 600-W rectifier prototype. Simulation and experimental results are presented.
Les convertisseurs actionnés en mode discontinu de conduction (DCM) et en mode continu de conduction (CCM) conviennent à des charges plus légères et plus élevées, respectivement. On propose nouvelle, un système de redresseur basé monophasé de commutation par fréquence constante, qui fonctionnent dans DCM et dans CCM pour des sorties moins qu'et la charge évaluée par 50% plus grande que, respectivement, couvrant un éventail de variation de charge. Le circuit de puissance et le circuit de commande du redresseur proposé sont facilement configurables pour DCM et CCM des opérations. Le courant mesuré de charge est employé pour choisir le mode désiré de fonctionnement. Le courant maximal de dispositif sous DCM est limité au courant évalué de dispositif au-dessous de CCM sans utiliser un dispositif d'une estimation courante plus élevée. La formation courante d'entrée au-dessous de CCM et DCM sont basés sur la comparaison du courant mesuré d'entrée avec les porteurs linéaires et non-linéaires, respectivement. Un arrangement vers l'avant d'alimentation courante de charge est présenté pour améliorer l'exécution dynamique de système et pour assurer également une transition douce entre les deux modes de fonctionnement. Toutes opérations de service nécessaires sont effectuées sans employer l'opération de multiplication, de division et de racine carrée. Le redresseur proposé montre à entrée améliorée des caractéristiques courantes au-dessus des convertisseurs CCM existants pour la gamme ci-dessus de charge. Ceci est validé sur un prototype du redresseur 600-W. La simulation et les résultats expérimentaux sont présentés.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques-- Conduction électrique En ligne : rajesh@ee.iisc.ernet.in,
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Titre : Three-Port Bidirectional Converter for Hybrid Fuel Cell Systems Titre original : Convertisseur bidirectionnel de Trois-Port pour les systèmes hybrides de cellules de carburant Type de document : texte imprimé Auteurs : Duarte, Jorge L., Auteur ; Hendrix, Marcel, Auteur ; Simoes, Marcelo Godoy, Auteur Article en page(s) : 480-487 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Battery Fuel cell batterie Cellule de carburant Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The implementation of a hybrid fuel cell/battery system is proposed to improve the slow transient response of a fuel cell stack. This system can be used for an autonomous device with quick load variations. A suitable three-port, galvanic isolated, bidirectional power converter is proposed to control the power flow. An energy management method for the proposed three-port circuit is analyzed and implemented. Measurements from a 500-W laboratory prototype are presented to demonstrate the validity of the approach.
On propose l'exécution d'une installation hybride de cellules/batterie de carburant pour améliorer la réponse passagère lente d'une pile de cellules de carburant. Ce système peut être employé pour un dispositif autonome avec des variations rapides de charge. On propose un trois-port approprié, convertisseur de puissance d'isolement et bidirectionnel galvanique pour commander le flux de puissance. Une méthode de gestion d'énergie pour le circuit proposé de trois-port est analysée et appliquée. Des mesures d'un prototype de laboratoire 500-W sont présentées pour démontrer la validité de l'approche.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Systèmes dynamiques hybrides-- Carburants [article] Three-Port Bidirectional Converter for Hybrid Fuel Cell Systems = Convertisseur bidirectionnel de Trois-Port pour les systèmes hybrides de cellules de carburant [texte imprimé] / Duarte, Jorge L., Auteur ; Hendrix, Marcel, Auteur ; Simoes, Marcelo Godoy, Auteur . - 480-487 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Battery Fuel cell batterie Cellule de carburant Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The implementation of a hybrid fuel cell/battery system is proposed to improve the slow transient response of a fuel cell stack. This system can be used for an autonomous device with quick load variations. A suitable three-port, galvanic isolated, bidirectional power converter is proposed to control the power flow. An energy management method for the proposed three-port circuit is analyzed and implemented. Measurements from a 500-W laboratory prototype are presented to demonstrate the validity of the approach.
On propose l'exécution d'une installation hybride de cellules/batterie de carburant pour améliorer la réponse passagère lente d'une pile de cellules de carburant. Ce système peut être employé pour un dispositif autonome avec des variations rapides de charge. On propose un trois-port approprié, convertisseur de puissance d'isolement et bidirectionnel galvanique pour commander le flux de puissance. Une méthode de gestion d'énergie pour le circuit proposé de trois-port est analysée et appliquée. Des mesures d'un prototype de laboratoire 500-W sont présentées pour démontrer la validité de l'approche.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Systèmes dynamiques hybrides-- Carburants
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 488-497 p.
Titre : A Novel Polygon Based 18-Pulse AC–DC Converter for Vector Controlled Induction Motor Drives Titre original : Un polygone de roman a basé le convertisseur de 18-Pulse AC-DC pour les vecteurs commandés par vecteur de moteur à induction Type de document : texte imprimé Auteurs : Singh, Bhim, Auteur ; Bhuvaneswari, G., Auteur ; Garg, Vipin, Auteur Article en page(s) : 488-497 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : 18-Pulse ac-dc converter Polygon autotransformer Power quality Vector controlled induction motor drive (VCIMD) Convertisseur AC-DC de 18 impulsions Auto-transformateur de polygone Qualité de puissance Vecteur a commandé la commande de moteur à induction Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper presents a novel configuration of an autotransformer based 18-pulse ac-dc converter for improving the power quality at the point of common coupling (PCC) in variable frequency induction motor drives (VFIMDs). The polygon based connection of autotransformer for achieving 18-pulse rectification is utilized to result in reduction in rating of the magnetics. The design of the autotransformer is carried out for an 18-pulse ac-dc converter feeding a vector controlled induction motor drive (VCIMD). Moreover, the autotransformer design is modified for making it suitable for retrofit applications, where presently a 6-pulse diode bridge rectifier is used. The effect of load variation on VCIMD is also studied and the performance of the proposed 18-pulse ac-dc converter is compared in terms of different power quality indices on both ac as well as dc side with other ac-dc converters. A laboratory prototype of the proposed autotransformer based 18-pulse ac-dc converter feeding a 10-hp induction motor drive is developed to verify the design and simulated results.
Cet article présente une configuration de roman d'un auto-transformateur a basé le convertisseur de C.A.-C.C de 18 impulsions pour améliorer la qualité de puissance au moment où l'accouplement commun (PCC) dans les commandes variables de moteur à induction de fréquence (VFIMDs). Le raccordement basé par polygone de l'auto-transformateur pour réaliser la rectification de 18 impulsions est utilisé pour avoir comme conséquence la réduction de l'estimation du magnetics. La conception de l'auto-transformateur est effectuée pour un convertisseur de C.A.-C.C de 18 impulsions alimentant une commande commandée par vecteur de moteur à induction (VCIMD). D'ailleurs, la conception d'auto-transformateur est modifiée pour la rendre appropriée aux applications de modification, où actuellement un pont redresseur de diode de 6 impulsions est utilisé. L'effet de la variation de charge sur VCIMD est également étudié et l'exécution du convertisseur proposé de C.A.-C.C de 18 impulsions est comparée en termes de différents index de qualité de puissance sur des les deux C.A. aussi bien que le côté de C.C à d'autres convertisseurs C.A.-C.C. Un prototype de laboratoire de l'auto-transformateur proposé a basé le convertisseur de C.A.-C.C de 18 impulsions alimentant une HP 10 que la commande de moteur à induction est développée pour vérifier la conception et les résultats simulés.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Analyse vectorielle--Transformateurs électroniques--Polygone En ligne : bhim_singh@yahoo.com, bhuvan225@gmail.com, vipin123123@gmail.com [article] A Novel Polygon Based 18-Pulse AC–DC Converter for Vector Controlled Induction Motor Drives = Un polygone de roman a basé le convertisseur de 18-Pulse AC-DC pour les vecteurs commandés par vecteur de moteur à induction [texte imprimé] / Singh, Bhim, Auteur ; Bhuvaneswari, G., Auteur ; Garg, Vipin, Auteur . - 488-497 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : 18-Pulse ac-dc converter Polygon autotransformer Power quality Vector controlled induction motor drive (VCIMD) Convertisseur AC-DC de 18 impulsions Auto-transformateur de polygone Qualité de puissance Vecteur a commandé la commande de moteur à induction Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper presents a novel configuration of an autotransformer based 18-pulse ac-dc converter for improving the power quality at the point of common coupling (PCC) in variable frequency induction motor drives (VFIMDs). The polygon based connection of autotransformer for achieving 18-pulse rectification is utilized to result in reduction in rating of the magnetics. The design of the autotransformer is carried out for an 18-pulse ac-dc converter feeding a vector controlled induction motor drive (VCIMD). Moreover, the autotransformer design is modified for making it suitable for retrofit applications, where presently a 6-pulse diode bridge rectifier is used. The effect of load variation on VCIMD is also studied and the performance of the proposed 18-pulse ac-dc converter is compared in terms of different power quality indices on both ac as well as dc side with other ac-dc converters. A laboratory prototype of the proposed autotransformer based 18-pulse ac-dc converter feeding a 10-hp induction motor drive is developed to verify the design and simulated results.
Cet article présente une configuration de roman d'un auto-transformateur a basé le convertisseur de C.A.-C.C de 18 impulsions pour améliorer la qualité de puissance au moment où l'accouplement commun (PCC) dans les commandes variables de moteur à induction de fréquence (VFIMDs). Le raccordement basé par polygone de l'auto-transformateur pour réaliser la rectification de 18 impulsions est utilisé pour avoir comme conséquence la réduction de l'estimation du magnetics. La conception de l'auto-transformateur est effectuée pour un convertisseur de C.A.-C.C de 18 impulsions alimentant une commande commandée par vecteur de moteur à induction (VCIMD). D'ailleurs, la conception d'auto-transformateur est modifiée pour la rendre appropriée aux applications de modification, où actuellement un pont redresseur de diode de 6 impulsions est utilisé. L'effet de la variation de charge sur VCIMD est également étudié et l'exécution du convertisseur proposé de C.A.-C.C de 18 impulsions est comparée en termes de différents index de qualité de puissance sur des les deux C.A. aussi bien que le côté de C.C à d'autres convertisseurs C.A.-C.C. Un prototype de laboratoire de l'auto-transformateur proposé a basé le convertisseur de C.A.-C.C de 18 impulsions alimentant une HP 10 que la commande de moteur à induction est développée pour vérifier la conception et les résultats simulés.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Analyse vectorielle--Transformateurs électroniques--Polygone En ligne : bhim_singh@yahoo.com, bhuvan225@gmail.com, vipin123123@gmail.com
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 498-507 p.
Titre : Transient Modeling and Analysis of Pulse-Width Modulated Z-Source Inverter Titre original : Modèle de coupure et analyse d'inverseur de Z-Source modulé par largeur d'impulsion Type de document : texte imprimé Auteurs : Poh Chiang Loh, Auteur ; Vilathgamuwa, D. Mahinda, Auteur ; Gajanayake, Chandana Jayampathi, Auteur Article en page(s) : 498-507 p. Note générale : Electronique Mots-clés : Buck-boost Inverters Signal-flow-graph Small-signal analysis Transient response Poussée de mâle Inverseurs Graphique d'écoulement de signal Analyse de petit signal Réponse passagère Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The newly proposed Z-Source inverter has been proven in the literature to exhibit both steady-state voltage buck and boost capabilities using a unique LC impedance network coupled between the power source and converter circuit. This paper now presents transient modeling and analysis of a voltage-type Z-source inverter. These aspects are found to be challenging and they need to be carefully investigated before attempting to design advanced control algorithms for controlling the Z-source inverter. Through detailed analysis, the paper identifies several phenomena on the dc and ac-sides of the inverter, which would result in the inverter having a non-minimum-phase transient response. The dc-side phenomenon is associated with the Z-source impedance network, which is shown through small-signal and signal-flow-graph analyses to be having a right-half-plane zero in its control-to-output transfer function. Also, the ac-side phenomenon is shown through space vector analysis to depend on the time intervals of inverter states used for reconstructing the desired inverter output voltage. Based on the ac vectorial analysis, a method for improving the inverter transient response is also presented. Last, simulation results obtained using a switching-functional model and experimental results obtained using a laboratory prototype are presented for validating the described theoretical concepts.
On s'est avéré que l'inverseur nouvellement proposé de Z-Source dans la littérature montre le mâle équilibré de tension et amplifie des possibilités en utilisant un réseau unique d'impédance de LC couplé entre la source d'énergie et le circuit de convertisseur. Cet article présente maintenant modeler de coupure et analyse d'un type inverseur de tension de Z-source. Ces aspects s'avèrent provocants et ils doivent être soigneusement étudiés avant d'essayer de concevoir des algorithmes avançés de commande pour commander l'inverseur de Z-source. Par l'analyse détaillée, le papier identifie plusieurs phénomènes sur le C.C et les C.A.-côtés de l'inverseur, qui aurait comme conséquence l'inverseur ayant une réponse passagère de non-minimum-phase. Le phénomène latéral de C.C est associé au réseau d'impédance de Z-source, qui est montré par de petites analyses de graphique de signal et d'écoulement de signal pour avoir un avion zéro de moitié droite dans sa commande pour produire la fonction de transfert. En outre, le phénomène latéral à C.A. est montré par l'analyse de vecteur de l'espace pour dépendre des intervalles de temps des états d'inverseur utilisés pour reconstruire la tension désirée de rendement d'inverseur. Basé sur l'analyse vectorial à C.A., une méthode pour améliorer la réponse passagère d'inverseur est également présentée. Durer, la simulation résulte obtenu en utilisant un modèle commutation-fonctionnel et des résultats expérimentaux obtenus en utilisant un prototype de laboratoire sont présentés pour valider le concept théorique décrit.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Traitement du signal En ligne : pcloh@ieee.org, emahinda@ntu.edu.sg, chan0178@ntu.edu.sg, yihrong19@pmail.ntu.ed [...] [article] Transient Modeling and Analysis of Pulse-Width Modulated Z-Source Inverter = Modèle de coupure et analyse d'inverseur de Z-Source modulé par largeur d'impulsion [texte imprimé] / Poh Chiang Loh, Auteur ; Vilathgamuwa, D. Mahinda, Auteur ; Gajanayake, Chandana Jayampathi, Auteur . - 498-507 p.
Electronique
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 498-507 p.
Mots-clés : Buck-boost Inverters Signal-flow-graph Small-signal analysis Transient response Poussée de mâle Inverseurs Graphique d'écoulement de signal Analyse de petit signal Réponse passagère Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The newly proposed Z-Source inverter has been proven in the literature to exhibit both steady-state voltage buck and boost capabilities using a unique LC impedance network coupled between the power source and converter circuit. This paper now presents transient modeling and analysis of a voltage-type Z-source inverter. These aspects are found to be challenging and they need to be carefully investigated before attempting to design advanced control algorithms for controlling the Z-source inverter. Through detailed analysis, the paper identifies several phenomena on the dc and ac-sides of the inverter, which would result in the inverter having a non-minimum-phase transient response. The dc-side phenomenon is associated with the Z-source impedance network, which is shown through small-signal and signal-flow-graph analyses to be having a right-half-plane zero in its control-to-output transfer function. Also, the ac-side phenomenon is shown through space vector analysis to depend on the time intervals of inverter states used for reconstructing the desired inverter output voltage. Based on the ac vectorial analysis, a method for improving the inverter transient response is also presented. Last, simulation results obtained using a switching-functional model and experimental results obtained using a laboratory prototype are presented for validating the described theoretical concepts.
On s'est avéré que l'inverseur nouvellement proposé de Z-Source dans la littérature montre le mâle équilibré de tension et amplifie des possibilités en utilisant un réseau unique d'impédance de LC couplé entre la source d'énergie et le circuit de convertisseur. Cet article présente maintenant modeler de coupure et analyse d'un type inverseur de tension de Z-source. Ces aspects s'avèrent provocants et ils doivent être soigneusement étudiés avant d'essayer de concevoir des algorithmes avançés de commande pour commander l'inverseur de Z-source. Par l'analyse détaillée, le papier identifie plusieurs phénomènes sur le C.C et les C.A.-côtés de l'inverseur, qui aurait comme conséquence l'inverseur ayant une réponse passagère de non-minimum-phase. Le phénomène latéral de C.C est associé au réseau d'impédance de Z-source, qui est montré par de petites analyses de graphique de signal et d'écoulement de signal pour avoir un avion zéro de moitié droite dans sa commande pour produire la fonction de transfert. En outre, le phénomène latéral à C.A. est montré par l'analyse de vecteur de l'espace pour dépendre des intervalles de temps des états d'inverseur utilisés pour reconstruire la tension désirée de rendement d'inverseur. Basé sur l'analyse vectorial à C.A., une méthode pour améliorer la réponse passagère d'inverseur est également présentée. Durer, la simulation résulte obtenu en utilisant un modèle commutation-fonctionnel et des résultats expérimentaux obtenus en utilisant un prototype de laboratoire sont présentés pour valider le concept théorique décrit.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Traitement du signal En ligne : pcloh@ieee.org, emahinda@ntu.edu.sg, chan0178@ntu.edu.sg, yihrong19@pmail.ntu.ed [...]
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 508-516 p.
Titre : Optimal Modulation of Flying Capacitor and Stacked Multicell Converters Using a State Machine Decoder Titre original : La modulation optimale du condensateur de vol et les convertisseurs empilés de Multi-cellule employant un état usinent le décodeur Type de document : texte imprimé Auteurs : McGrath, Brendan Peter, Auteur ; Meynard, Thierry, Auteur ; Guillaume Gateau ; Holmes, Donald Grahame, Auteur Article en page(s) : 508-516 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Flying capacitor Multicell Multilevel space vector modulation (SVM) Natural balance Phase disposition (PD) Stacked multicell (SMC) Condensateur de vol Multicellule Equilibre normal Disposition de phase Multi-cellule empilée Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Modulation of flying capacitor and stacked multicell converters is complicated by the fact that these converters have redundant states that achieve the same phase leg voltage output. Hence, a modulator must use some secondary criteria such as cell voltage balancing to fully define the converter switched state. Alternatively, the modulator can be adapted to directly specify the cell states, such as has been proposed for the harmonically optimal phase disposition (PD) strategy. However the techniques reported to date can lead to uneven distribution of switching transitions between cells, and the synthesis of narrow switched phase leg pulses. This paper presents an improved strategy that decouples the tasks of voltage level selection and switching event distribution. Conventional PD and centered space vector pulsewidth modulation (CSVPWM) strategies are used to define the target voltage level for the converter, and a finite state machine is then used to distribute the transitions to the converter cells in a cyclical fashion. Experimental results for a four-level flying capacitor inverter are presented, verifying that the natural balancing properties of this converter has been preserved, the cell switching utilization is equal and the expected harmonic gains of PD and CSVPWM compared to phase shifted carrier PWM have been achieved.
La modulation du condensateur de vol et des convertisseurs empilés de multicell est compliquée par le fait que ces convertisseurs ont des déclarer superflus qui réalisent le même rendement de tension de jambe de phase. Par conséquent, un modulateur doit employer certains critères secondaires tels que la tension de cellules équilibrant pour définir entièrement l'état commuté par convertisseur. Alternativement, on a proposé le modulateur peut être adapté pour indiquer directement les états de cellules, comme pour la stratégie avec harmonie optimale de la disposition de phase (palladium). Cependant les techniques rapportées jusqu'ici peuvent mener à la distribution inégale des transitions de commutation entre les cellules, et la synthèse de la jambe commutée étroite de phase palpite. Cet article présente une stratégie améliorée qui découple charge du choix de niveau de tension et de la distribution d'événement de commutation. Le palladium conventionnel et les stratégies centrées de la modulation de pulsewidth de vecteur de l'espace (CSVPWM) sont employés pour définir le niveau de tension de cible pour le convertisseur, et une machine d'état fini est alors utilisée pour distribuer les transitions aux cellules de convertisseur d'une mode cyclique. Des résultats expérimentaux pour un inverseur de condensateur de vol de quatre niveaux sont présentés, vérifiant que les propriétés de équilibrage normales de ce convertisseur a été préservées, l'utilisation de commutation de cellules est égale et les gains harmoniques prévus du palladium et du CSVPWM comparés au porteur par déphasage PWM ont été réalisés.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Condensateurs électriques En ligne : brendan_mcgrath@ieee.org, brendan.mcrgath@newcastle.edu.au [article] Optimal Modulation of Flying Capacitor and Stacked Multicell Converters Using a State Machine Decoder = La modulation optimale du condensateur de vol et les convertisseurs empilés de Multi-cellule employant un état usinent le décodeur [texte imprimé] / McGrath, Brendan Peter, Auteur ; Meynard, Thierry, Auteur ; Guillaume Gateau ; Holmes, Donald Grahame, Auteur . - 508-516 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 508-516 p.
Mots-clés : Flying capacitor Multicell Multilevel space vector modulation (SVM) Natural balance Phase disposition (PD) Stacked multicell (SMC) Condensateur de vol Multicellule Equilibre normal Disposition de phase Multi-cellule empilée Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Modulation of flying capacitor and stacked multicell converters is complicated by the fact that these converters have redundant states that achieve the same phase leg voltage output. Hence, a modulator must use some secondary criteria such as cell voltage balancing to fully define the converter switched state. Alternatively, the modulator can be adapted to directly specify the cell states, such as has been proposed for the harmonically optimal phase disposition (PD) strategy. However the techniques reported to date can lead to uneven distribution of switching transitions between cells, and the synthesis of narrow switched phase leg pulses. This paper presents an improved strategy that decouples the tasks of voltage level selection and switching event distribution. Conventional PD and centered space vector pulsewidth modulation (CSVPWM) strategies are used to define the target voltage level for the converter, and a finite state machine is then used to distribute the transitions to the converter cells in a cyclical fashion. Experimental results for a four-level flying capacitor inverter are presented, verifying that the natural balancing properties of this converter has been preserved, the cell switching utilization is equal and the expected harmonic gains of PD and CSVPWM compared to phase shifted carrier PWM have been achieved.
La modulation du condensateur de vol et des convertisseurs empilés de multicell est compliquée par le fait que ces convertisseurs ont des déclarer superflus qui réalisent le même rendement de tension de jambe de phase. Par conséquent, un modulateur doit employer certains critères secondaires tels que la tension de cellules équilibrant pour définir entièrement l'état commuté par convertisseur. Alternativement, on a proposé le modulateur peut être adapté pour indiquer directement les états de cellules, comme pour la stratégie avec harmonie optimale de la disposition de phase (palladium). Cependant les techniques rapportées jusqu'ici peuvent mener à la distribution inégale des transitions de commutation entre les cellules, et la synthèse de la jambe commutée étroite de phase palpite. Cet article présente une stratégie améliorée qui découple charge du choix de niveau de tension et de la distribution d'événement de commutation. Le palladium conventionnel et les stratégies centrées de la modulation de pulsewidth de vecteur de l'espace (CSVPWM) sont employés pour définir le niveau de tension de cible pour le convertisseur, et une machine d'état fini est alors utilisée pour distribuer les transitions aux cellules de convertisseur d'une mode cyclique. Des résultats expérimentaux pour un inverseur de condensateur de vol de quatre niveaux sont présentés, vérifiant que les propriétés de équilibrage normales de ce convertisseur a été préservées, l'utilisation de commutation de cellules est égale et les gains harmoniques prévus du palladium et du CSVPWM comparés au porteur par déphasage PWM ont été réalisés.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Condensateurs électriques En ligne : brendan_mcgrath@ieee.org, brendan.mcrgath@newcastle.edu.au
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 517-526 p.
Titre : A General Space Vector PWM Algorithm for Multilevel Inverters, Including Operation in Overmodulation Range Titre original : Un algorithme général du vecteur PWM de l'espace pour les inverseurs à multiniveaux, y compris l'opération dans la chaîne de surmodulation Type de document : texte imprimé Auteurs : Amit Kumar Gupta, Auteur ; Khambadkone, Ashwin M., Auteur Article en page(s) : 517-526 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Cascaded H-bridge inverter Modulation index Multilevel inverter Overmodulation Space vector pulsewidth modulation (SVPWM) Inverseur cascadé de H-pont Index de modulation Inverseur à multiniveaux Surmodulation Modulation de largeur d'impulsion de vecteur de l'espace Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper proposes a simple space vector pulsewidth modulation algorithm for a multilevel inverter for operation in the overmodulation range. The proposed scheme easily determines the location of the reference vector and calculates on-times. It uses a simple mapping to generate gating signals for the inverter. A five-level cascaded inverter is used to explain the scheme. The scheme can be easily extended to a n-level inverter. It is applicable to neutral point clamped topology as well. Experimental results are provided for five-level and seven-level cascaded inverters.
Cet article propose un algorithme simple de modulation de largeur d'impulsion de vecteur de l'espace pour un inverseur à multiniveaux pour l'opération dans la gamme de surmodulation. L'arrangement proposé détermine facilement l'endroit du vecteur de référence et calcule des périodes. Il emploie tracer simple pour produire des signaux de déclenchement pour l'inverseur. Un inverseur cascadé cinq par niveaux est utilisé pour expliquer l'arrangement. L'arrangement peut être facilement prolongé à un inverseur de n-niveau. Il est applicable à la topologie maintenue par point neutre aussi bien. Des résultats expérimentaux sont donnés pour cinq inverseurs de niveau et sept par niveau cascadés.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Modulation (électronique)-- Techniques des impulsions (élect [article] A General Space Vector PWM Algorithm for Multilevel Inverters, Including Operation in Overmodulation Range = Un algorithme général du vecteur PWM de l'espace pour les inverseurs à multiniveaux, y compris l'opération dans la chaîne de surmodulation [texte imprimé] / Amit Kumar Gupta, Auteur ; Khambadkone, Ashwin M., Auteur . - 517-526 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 517-526 p.
Mots-clés : Cascaded H-bridge inverter Modulation index Multilevel inverter Overmodulation Space vector pulsewidth modulation (SVPWM) Inverseur cascadé de H-pont Index de modulation Inverseur à multiniveaux Surmodulation Modulation de largeur d'impulsion de vecteur de l'espace Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper proposes a simple space vector pulsewidth modulation algorithm for a multilevel inverter for operation in the overmodulation range. The proposed scheme easily determines the location of the reference vector and calculates on-times. It uses a simple mapping to generate gating signals for the inverter. A five-level cascaded inverter is used to explain the scheme. The scheme can be easily extended to a n-level inverter. It is applicable to neutral point clamped topology as well. Experimental results are provided for five-level and seven-level cascaded inverters.
Cet article propose un algorithme simple de modulation de largeur d'impulsion de vecteur de l'espace pour un inverseur à multiniveaux pour l'opération dans la gamme de surmodulation. L'arrangement proposé détermine facilement l'endroit du vecteur de référence et calcule des périodes. Il emploie tracer simple pour produire des signaux de déclenchement pour l'inverseur. Un inverseur cascadé cinq par niveaux est utilisé pour expliquer l'arrangement. L'arrangement peut être facilement prolongé à un inverseur de n-niveau. Il est applicable à la topologie maintenue par point neutre aussi bien. Des résultats expérimentaux sont donnés pour cinq inverseurs de niveau et sept par niveau cascadés.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Modulation (électronique)-- Techniques des impulsions (élect
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 527-534 p.
Titre : Analysis, Design, and Implementation of a Fast On-Load Tap Changing Regulator Titre original : Analyse, conception, et exécution d'un rapide sur le régulateur changeant de robinet de charge Type de document : texte imprimé Auteurs : Echavarria, Rodolfo, Auteur ; Claudio, Abraham, Auteur ; Cotorogea, Maria, Auteur Article en page(s) : 527-534 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Insulated gate bipolar transistor (IGBT) On-load tap changing (OLTC) regulator Transistor bipolaire isolé de porte Sur le régulateur changeant de robinet de charge Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The on-load tap changing (OLTC) regulators have been widely used since the introduction of electric energy. They ensure a good regulation of the output voltage in presence of large variations of the input voltage with typical response time from 100 ms to several seconds. The continuous growth of power semiconductor devices, such as the insulated gate bipolar transistor, allows the development of fast OLTC regulators being able to fix other problems in the ac mains, like sags and flicker. This paper reports the analysis, design, and experimental implementation of a fast OLTC regulator, using a two-step commutation strategy and a demagnetizing auxiliary circuit. The control stage is DSP-based, ensuring flexibility in programming the control algorithms. The experimental results demonstrate that the fast OLTC is able to correct several disturbances of the ac mains besides the long duration variation in a time much lower than the one corresponding to the traditional regulators.
Les régulateurs changeants de robinet de sur-charge (OLTC) ont été employés couramment depuis l'introduction de l'énergie électrique. Ils assurent un bon règlement de la tension de rendement en présence de grandes variations de la tension d'entrée avec le temps de réponse typique de la mme. 100 à plusieurs secondes. La croissance continue des dispositifs de semi-conducteur de puissance, tels que le transistor bipolaire isolé de porte, permet le développement des régulateurs rapides d'OLTC pouvant fixer d'autres problèmes dans les forces à C.A., comme les fléchissements et le clignotement. Cet article rapporte l'analyse, la conception, et l'exécution expérimentale d'un régulateur rapide d'OLTC, à l'aide d'une stratégie en deux étapes de commutation et d'un circuit auxiliaire de démagnétisation. L'étape de commande DSP-est basée, assurant la flexibilité en programmant les algorithmes de commande. Les résultats expérimentaux démontrent que l'OLTC rapide peut corriger plusieurs perturbations des forces à C.A. sans compter que la longue variation de durée d'un moment beaucoup inférieur à celui correspondant aux régulateurs traditionnels.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Régulateurs électroniques-- Transistors bipolaires En ligne : pemcp@cenidet.edu.mx [article] Analysis, Design, and Implementation of a Fast On-Load Tap Changing Regulator = Analyse, conception, et exécution d'un rapide sur le régulateur changeant de robinet de charge [texte imprimé] / Echavarria, Rodolfo, Auteur ; Claudio, Abraham, Auteur ; Cotorogea, Maria, Auteur . - 527-534 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 527-534 p.
Mots-clés : Insulated gate bipolar transistor (IGBT) On-load tap changing (OLTC) regulator Transistor bipolaire isolé de porte Sur le régulateur changeant de robinet de charge Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The on-load tap changing (OLTC) regulators have been widely used since the introduction of electric energy. They ensure a good regulation of the output voltage in presence of large variations of the input voltage with typical response time from 100 ms to several seconds. The continuous growth of power semiconductor devices, such as the insulated gate bipolar transistor, allows the development of fast OLTC regulators being able to fix other problems in the ac mains, like sags and flicker. This paper reports the analysis, design, and experimental implementation of a fast OLTC regulator, using a two-step commutation strategy and a demagnetizing auxiliary circuit. The control stage is DSP-based, ensuring flexibility in programming the control algorithms. The experimental results demonstrate that the fast OLTC is able to correct several disturbances of the ac mains besides the long duration variation in a time much lower than the one corresponding to the traditional regulators.
Les régulateurs changeants de robinet de sur-charge (OLTC) ont été employés couramment depuis l'introduction de l'énergie électrique. Ils assurent un bon règlement de la tension de rendement en présence de grandes variations de la tension d'entrée avec le temps de réponse typique de la mme. 100 à plusieurs secondes. La croissance continue des dispositifs de semi-conducteur de puissance, tels que le transistor bipolaire isolé de porte, permet le développement des régulateurs rapides d'OLTC pouvant fixer d'autres problèmes dans les forces à C.A., comme les fléchissements et le clignotement. Cet article rapporte l'analyse, la conception, et l'exécution expérimentale d'un régulateur rapide d'OLTC, à l'aide d'une stratégie en deux étapes de commutation et d'un circuit auxiliaire de démagnétisation. L'étape de commande DSP-est basée, assurant la flexibilité en programmant les algorithmes de commande. Les résultats expérimentaux démontrent que l'OLTC rapide peut corriger plusieurs perturbations des forces à C.A. sans compter que la longue variation de durée d'un moment beaucoup inférieur à celui correspondant aux régulateurs traditionnels.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Régulateurs électroniques-- Transistors bipolaires En ligne : pemcp@cenidet.edu.mx
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 535-542 p.
Titre : A Bidirectional Isolated DC–DC Converter as a Core Circuit of the Next-Generation Medium-Voltage Power Conversion System Titre original : Un convertisseur d'isolement bidirectionnel de DC-DC comme circuit de noyau du système de conversion de la deuxième génération de puissance de Milieu-Tension Type de document : texte imprimé Auteurs : Shigenori Inoue, Auteur ; Akagi, Hirofumi, Auteur Article en page(s) : 535-542 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Bidirectionnel isolated dc-dc converter Medium voltage power conversion systems Power density Wide-bande-gap semiconductors Convertisseur dc-dc d'isolement par Bidirectionnel Systèmes de conversion moyens de puissance de tension Densité de puissance Semi-conducteurs de Large-bande-espace Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper describes a bidirectional isolated dc-dc converter considered as a core circuit of 3.3-kV/6.6-kV high-power-density power conversion systems in the next generation. The dc-dc converter is intended to use power switching devices based on silicon carbide (SiC) and/or gallium nitride, which will be available on the market in the near future. A 350-V, 10-kW and 20 kHz dc-dc converter is designed, constructed and tested. It consists of two single-phase full-bridge converters with the latest trench-gate insulated gate bipolar transistors and a 20-kHz transformer with a nano-crystalline soft-magnetic material core and litz wires. The transformer plays an essential role in achieving galvanic isolation between the two full-bridge converters. The overall efficiency from the dc-input to dc-output terminals is accurately measured to be as high as 97%, excluding gate drive and control circuit losses from the whole loss. Moreover, loss analysis is carried out to estimate effectiveness in using SiC-based power switching devices. Loss analysis clarifies that the use of SiC-based power devices may bring a significant reduction in conducting and switching losses to the dc-dc converter. As a result, the overall efficiency may reach 99% or higher.
Cet article décrit un convertisseur C.C-C.C d'isolement bidirectionnel considéré comme circuit de noyau des systèmes de conversion de puissance de la haut-puissance-densité 3.3-kV/6.6-kV dans la prochaine génération. Le convertisseur C.C-C.C est prévu pour utiliser des dispositifs de commutation de puissance basés sur le carbure de silicium (SiC) et/ou la nitrure de gallium, qui seront disponibles sur le marché dans un avenir proche. Un 350-V, un 10-kW et un convertisseur de C.C-C.C de 20 kilohertz est conçu, construit et examiné. Il se compose de deux convertisseurs monophasés de plein-pont avec les transistors bipolaires de porte isolés la dernière parporte et un transformateur 20-kHz avec un noyau matériel doux-magnétique nano-cristallin et des fils de litz. Le transformateur joue un rôle essentiel en réalisant l'isolement galvanique entre les deux convertisseurs de plein-pont. L'efficacité globale des bornes de C.C-rendement de C.C-entrée est exactement mesurée pour être aussi haute que 97%, à l'exclusion des pertes de circuit d'entraînement de porte et de commande de la perte entière. D'ailleurs, l'analyse de perte est effectuée pour estimer l'efficacité en utilisant les dispositifs SiC-basés de commutation de puissance. L'analyse de perte clarifie que l'utilisation des dispositifs de puissance SiC-basés peut apporter une réduction significative des pertes de conduite et de changement au convertisseur C.C-C.C. En conséquence, l'efficacité globale peut atteindre 99% ou plus haut.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques-- Semiconducteurs En ligne : inoue@akg.ee.titech.ac.jp, akagi@ee.titech.ac.jp [article] A Bidirectional Isolated DC–DC Converter as a Core Circuit of the Next-Generation Medium-Voltage Power Conversion System = Un convertisseur d'isolement bidirectionnel de DC-DC comme circuit de noyau du système de conversion de la deuxième génération de puissance de Milieu-Tension [texte imprimé] / Shigenori Inoue, Auteur ; Akagi, Hirofumi, Auteur . - 535-542 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 535-542 p.
Mots-clés : Bidirectionnel isolated dc-dc converter Medium voltage power conversion systems Power density Wide-bande-gap semiconductors Convertisseur dc-dc d'isolement par Bidirectionnel Systèmes de conversion moyens de puissance de tension Densité de puissance Semi-conducteurs de Large-bande-espace Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper describes a bidirectional isolated dc-dc converter considered as a core circuit of 3.3-kV/6.6-kV high-power-density power conversion systems in the next generation. The dc-dc converter is intended to use power switching devices based on silicon carbide (SiC) and/or gallium nitride, which will be available on the market in the near future. A 350-V, 10-kW and 20 kHz dc-dc converter is designed, constructed and tested. It consists of two single-phase full-bridge converters with the latest trench-gate insulated gate bipolar transistors and a 20-kHz transformer with a nano-crystalline soft-magnetic material core and litz wires. The transformer plays an essential role in achieving galvanic isolation between the two full-bridge converters. The overall efficiency from the dc-input to dc-output terminals is accurately measured to be as high as 97%, excluding gate drive and control circuit losses from the whole loss. Moreover, loss analysis is carried out to estimate effectiveness in using SiC-based power switching devices. Loss analysis clarifies that the use of SiC-based power devices may bring a significant reduction in conducting and switching losses to the dc-dc converter. As a result, the overall efficiency may reach 99% or higher.
Cet article décrit un convertisseur C.C-C.C d'isolement bidirectionnel considéré comme circuit de noyau des systèmes de conversion de puissance de la haut-puissance-densité 3.3-kV/6.6-kV dans la prochaine génération. Le convertisseur C.C-C.C est prévu pour utiliser des dispositifs de commutation de puissance basés sur le carbure de silicium (SiC) et/ou la nitrure de gallium, qui seront disponibles sur le marché dans un avenir proche. Un 350-V, un 10-kW et un convertisseur de C.C-C.C de 20 kilohertz est conçu, construit et examiné. Il se compose de deux convertisseurs monophasés de plein-pont avec les transistors bipolaires de porte isolés la dernière parporte et un transformateur 20-kHz avec un noyau matériel doux-magnétique nano-cristallin et des fils de litz. Le transformateur joue un rôle essentiel en réalisant l'isolement galvanique entre les deux convertisseurs de plein-pont. L'efficacité globale des bornes de C.C-rendement de C.C-entrée est exactement mesurée pour être aussi haute que 97%, à l'exclusion des pertes de circuit d'entraînement de porte et de commande de la perte entière. D'ailleurs, l'analyse de perte est effectuée pour estimer l'efficacité en utilisant les dispositifs SiC-basés de commutation de puissance. L'analyse de perte clarifie que l'utilisation des dispositifs de puissance SiC-basés peut apporter une réduction significative des pertes de conduite et de changement au convertisseur C.C-C.C. En conséquence, l'efficacité globale peut atteindre 99% ou plus haut.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques-- Semiconducteurs En ligne : inoue@akg.ee.titech.ac.jp, akagi@ee.titech.ac.jp
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 543-550 p.
Titre : Analysis and Implementation of a High Efficiency, Interleaved Current-Fed Full Bridge Converter for Fuel Cell System Titre original : Analyse et exécution d'un rendement élevé, plein convertisseur intercalé de pont alimenté par courant pour le système de cellules de carburant Type de document : texte imprimé Auteurs : Kong, Xin, Auteur ; Khambadkone, Ashwin M., Auteur Article en page(s) : 543-550 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Current-fed full bridge (CFFB) Digital signal processor (DSP) Fuel cell Interleaved boost Plein pont alimenté par courant Processeur de signal numérique Cellule de carburant Poussée intercalée Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : An interleaved current-fed full bridge (ICFFB) dc-dc converter is proposed in this paper that has low input current ripple to meet the fuel cell demands. By interleaving two isolated CFFB converters with parallel input and series output connection, both input current ripple and output voltage ripple can be reduced. In addition, the size of the magnetic components and current stress of the semiconductor devices on the input side are also reduced. Similarly, smaller voltage rating components can be used on the output side. Only one digital signal processor microcontroller is used to generate phase-shifted gate signals and to implement a cascaded digital control system. The main features of the proposed converter are high efficiency, small passive component size, and small input current ripple. Experimental results for a 1.2-kW interleaved CFFB converter are provided in the paper.
On propose un plein convertisseur intercalé de DC-DC du pont alimenté par courant (ICFFB) en cet article qui a l'ondulation courante de basse entrée pour satisfaire les demandes de cellules de carburant. En intercalant deux convertisseurs d'isolement de CFFB avec l'entrée parallèle et les séries produire le raccordement, entrer l'ondulation courante et l'ondulation de tension de rendement peut être réduite. En outre, la taille des composants magnétiques et l'effort courant des dispositifs de semi-conducteur du côté d'entrée sont également réduits. De même, de plus petits composants d'estimation de tension peuvent être employés du côté de rendement. Seulement un microcontrôleur de processeur de signal numérique est utilisé pour produire des signaux phase-décalés de porte et pour mettre en application un système cascadé de commande numérique. Les caractéristiques principales du convertisseur proposé sont rendement élevé, petite taille composante passive, et petite ondulation de courant d'entrée. Des résultats expérimentaux pour un convertisseur de CFFB intercalé par 1.2-kW sont fournis dans le papier.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques--Onduleurs (électricité) En ligne : eleamk@nus.edu.sg [article] Analysis and Implementation of a High Efficiency, Interleaved Current-Fed Full Bridge Converter for Fuel Cell System = Analyse et exécution d'un rendement élevé, plein convertisseur intercalé de pont alimenté par courant pour le système de cellules de carburant [texte imprimé] / Kong, Xin, Auteur ; Khambadkone, Ashwin M., Auteur . - 543-550 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 543-550 p.
Mots-clés : Current-fed full bridge (CFFB) Digital signal processor (DSP) Fuel cell Interleaved boost Plein pont alimenté par courant Processeur de signal numérique Cellule de carburant Poussée intercalée Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : An interleaved current-fed full bridge (ICFFB) dc-dc converter is proposed in this paper that has low input current ripple to meet the fuel cell demands. By interleaving two isolated CFFB converters with parallel input and series output connection, both input current ripple and output voltage ripple can be reduced. In addition, the size of the magnetic components and current stress of the semiconductor devices on the input side are also reduced. Similarly, smaller voltage rating components can be used on the output side. Only one digital signal processor microcontroller is used to generate phase-shifted gate signals and to implement a cascaded digital control system. The main features of the proposed converter are high efficiency, small passive component size, and small input current ripple. Experimental results for a 1.2-kW interleaved CFFB converter are provided in the paper.
On propose un plein convertisseur intercalé de DC-DC du pont alimenté par courant (ICFFB) en cet article qui a l'ondulation courante de basse entrée pour satisfaire les demandes de cellules de carburant. En intercalant deux convertisseurs d'isolement de CFFB avec l'entrée parallèle et les séries produire le raccordement, entrer l'ondulation courante et l'ondulation de tension de rendement peut être réduite. En outre, la taille des composants magnétiques et l'effort courant des dispositifs de semi-conducteur du côté d'entrée sont également réduits. De même, de plus petits composants d'estimation de tension peuvent être employés du côté de rendement. Seulement un microcontrôleur de processeur de signal numérique est utilisé pour produire des signaux phase-décalés de porte et pour mettre en application un système cascadé de commande numérique. Les caractéristiques principales du convertisseur proposé sont rendement élevé, petite taille composante passive, et petite ondulation de courant d'entrée. Des résultats expérimentaux pour un convertisseur de CFFB intercalé par 1.2-kW sont fournis dans le papier.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques--Onduleurs (électricité) En ligne : eleamk@nus.edu.sg
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 551-562 p.
Titre : Comprehensive Design of a Three-Phase Three-Switch Buck-Type PWM Rectifier Titre original : Conception complète d'un type triphasé redresseur de mâle de trois commutateurs de PWM Type de document : texte imprimé Auteurs : Nussbaumer, Thomas, Auteur ; Baumann, Martina, Auteur ; Kolar, Johann W., Auteur Article en page(s) : 551-562 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : AC-DC conversion Insulated gate bipolar transistor (IGBT) Pulsewidth modulation (PWM) Conversion AC-DC Transistor bipolaire isolé de porte Modulation de largeur d'impulsion Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A three-phase three-switch buck-type pulsewidth modulation rectifier is designed for telecom applications in this paper. The rectifier features a constant 400-V output voltage and 5-kW output power at the three-phase 400-V mains. The principle of operation and the calculation of the relative on-times of the power transistors are described. Based on analytical relationships the stresses of the active and passive components are determined and the accuracy of the given calculations is verified by digital simulations. Exemplarily, a 5-kW power converter is then designed based on the analytical expressions and on switching loss measurements from a hardware prototype constructed with insulated gate bipolar transistor/diode power modules. The loss distribution of the components, the total efficiency, and the junction temperatures of the semiconductors are then evaluated in dependency on the operating point. Finally, the trade-off between the selected switching frequency and the admissible power range for the realized design is shown and a total efficiency of 95.0% is measured on the hardware prototype, where an excellent agreement with the theoretically evaluated efficiency is shown.
Un type triphasé redresseur de mâle de trois commutateurs de modulation de largeur d'impulsion est conçu pour des applications de telecom en cet article. Le redresseur comporte une tension du rendement 400-V et un 5-kW constants de puissance de sortie aux forces 400-V triphasées. Le principe de fonctionnement et le calcul du parent des périodes des transistors de puissance sont décrits. Basé sur des rapports analytiques les efforts des composants actifs et passifs sont déterminés et l'exactitude des calculs donnés est vérifiée par des simulations numériques. Exemplarily, un convertisseur de puissance 5-kW est alors conçu basé sur les expressions analytiques et sur des mesures de perte de commutation d'un prototype de matériel construit avec les modules bipolaires isolés de puissance de transistor/diode de porte. La distribution de perte des composants, toute l'efficacité, et les températures de jonction des semi-conducteurs sont alors évaluées dans la dépendance sur le point de fonctionnement. En conclusion, la différence entre la fréquence de changement choisie et la gamme admissible de puissance pour la conception réalisée est montrée et une efficacité totale de 95.0% est mesurée sur le prototype de matériel, où un excellent accord avec l'efficacité théoriquement évaluée est montré.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Redresseurs à semiconducteurs-- Transistors bipolaires En ligne : nussbaumer@lem.ee.ethz.ch [article] Comprehensive Design of a Three-Phase Three-Switch Buck-Type PWM Rectifier = Conception complète d'un type triphasé redresseur de mâle de trois commutateurs de PWM [texte imprimé] / Nussbaumer, Thomas, Auteur ; Baumann, Martina, Auteur ; Kolar, Johann W., Auteur . - 551-562 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 551-562 p.
Mots-clés : AC-DC conversion Insulated gate bipolar transistor (IGBT) Pulsewidth modulation (PWM) Conversion AC-DC Transistor bipolaire isolé de porte Modulation de largeur d'impulsion Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A three-phase three-switch buck-type pulsewidth modulation rectifier is designed for telecom applications in this paper. The rectifier features a constant 400-V output voltage and 5-kW output power at the three-phase 400-V mains. The principle of operation and the calculation of the relative on-times of the power transistors are described. Based on analytical relationships the stresses of the active and passive components are determined and the accuracy of the given calculations is verified by digital simulations. Exemplarily, a 5-kW power converter is then designed based on the analytical expressions and on switching loss measurements from a hardware prototype constructed with insulated gate bipolar transistor/diode power modules. The loss distribution of the components, the total efficiency, and the junction temperatures of the semiconductors are then evaluated in dependency on the operating point. Finally, the trade-off between the selected switching frequency and the admissible power range for the realized design is shown and a total efficiency of 95.0% is measured on the hardware prototype, where an excellent agreement with the theoretically evaluated efficiency is shown.
Un type triphasé redresseur de mâle de trois commutateurs de modulation de largeur d'impulsion est conçu pour des applications de telecom en cet article. Le redresseur comporte une tension du rendement 400-V et un 5-kW constants de puissance de sortie aux forces 400-V triphasées. Le principe de fonctionnement et le calcul du parent des périodes des transistors de puissance sont décrits. Basé sur des rapports analytiques les efforts des composants actifs et passifs sont déterminés et l'exactitude des calculs donnés est vérifiée par des simulations numériques. Exemplarily, un convertisseur de puissance 5-kW est alors conçu basé sur les expressions analytiques et sur des mesures de perte de commutation d'un prototype de matériel construit avec les modules bipolaires isolés de puissance de transistor/diode de porte. La distribution de perte des composants, toute l'efficacité, et les températures de jonction des semi-conducteurs sont alors évaluées dans la dépendance sur le point de fonctionnement. En conclusion, la différence entre la fréquence de changement choisie et la gamme admissible de puissance pour la conception réalisée est montrée et une efficacité totale de 95.0% est mesurée sur le prototype de matériel, où un excellent accord avec l'efficacité théoriquement évaluée est montré.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Redresseurs à semiconducteurs-- Transistors bipolaires En ligne : nussbaumer@lem.ee.ethz.ch
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 563-575 p.
Titre : Design of Total Sliding-Mode-Based Genetic Algorithm Control for Hybrid Resonant-Driven Linear Piezoelectric Ceramic Motor Titre original : Conception du mode coulissant total basé sur la commande génétique d'algorithme pour le moteur en céramique piézoélectrique linéaire conduit résonnant hybride Type de document : texte imprimé Auteurs : Rong-Jong Wai, Auteur ; Tu, Ching-Hsiang, Auteur Article en page(s) : 563-575 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fuzzy-based evolution Genetic algorithm (GA) Linear piezoelectric ceramic motor (LPCM) Parallel-resonant current source Sliding-mode control Two-inductance two-capacitance (LLCC) resonant driving circuit Evolution basée brouillée Algorithme génétique Moteur en céramique piézoélectrique linéaire Source courante résonnante parallèle Commande de mode de glissement circuit résonnant d'entraînement de deux-capacité de Deux-inductance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This study presents a total sliding-mode-based genetic algorithm control (TSGAC) system for a linear piezoelectric ceramic motor (LPCM) driven by a newly designed hybrid resonant inverter. First, the motor configuration and driving circuit of an LPCM are introduced, and its hypothetical dynamic model is represented by a nonlinear function with unknown system parameters. In the hybrid resonant drive system, it has the merits of the high voltage gain from a parallel-resonant current source, and the invariant output characteristic from a two-inductance two-capacitance resonant driving circuit. Since the dynamic characteristics and motor parameters of the LPCM are highly nonlinear and time varying, a TSGAC system is therefore investigated based on direction-based genetic algorithm with the spirit of total sliding-mode control (TSC) and fuzzy-based evolutionary procedure to achieve high-precision position control under a wide operation range. In this control scheme, a GAC system is utilized to be the major controller, and the stability can be indirectly ensured by the concept of TSC without strict constraints and detailed system knowledge. In addition, the effectiveness of the proposed drive and control system is verified by numerical simulations and experimental results in the presence of uncertainties.
Cette étude présente un système génétique coulissant total de la commande d'algorithme basé par mode (TSGAC) pour un moteur en céramique piézoélectrique linéaire (LPCM) conduit par un inverseur résonnant hybride nouvellement conçu. D'abord, la configuration de moteur et le circuit d'entraînement d'un LPCM sont présentés, et son modèle dynamique hypothétique est représenté par une fonction non-linéaire avec des paramètres inconnus de système. Dans le système résonnant hybride d'entraînement, il a les mérites du gain à haute tension d'une source courante résonnante parallèle, et la caractéristique de rendement invariable deux d'un circuit résonnant d'entraînement de capacité de l'inductance deux. Puisque les caractéristiques et les paramètres dynamiques de moteur du LPCM sont fortement non-linéaires et chronomètrent changer, un système de TSGAC est donc étudié basé sur l'algorithme génétique basé par direction avec l'esprit de la commande coulissante totale de mode (centre technique) et du procédé évolutionnaire basé brouillé pour réaliser la commande de position de précision élevée sous un grand choix d'opération. Dans cet arrangement de commande, un système de GAC est utilisé pour être le contrôleur principal, et la stabilité peut être indirectement assurée par le concept du centre technique sans contraintes strictes et connaissance détaillée de système. En outre, l'efficacité de la commande et du système de commande proposés est vérifiée par des simulations numériques et des résultats expérimentaux en présence des incertitudes.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Piézoélectricité-- Algorithmes En ligne : rjwai@saturn.yzu.edu.tw [article] Design of Total Sliding-Mode-Based Genetic Algorithm Control for Hybrid Resonant-Driven Linear Piezoelectric Ceramic Motor = Conception du mode coulissant total basé sur la commande génétique d'algorithme pour le moteur en céramique piézoélectrique linéaire conduit résonnant hybride [texte imprimé] / Rong-Jong Wai, Auteur ; Tu, Ching-Hsiang, Auteur . - 563-575 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Fuzzy-based evolution Genetic algorithm (GA) Linear piezoelectric ceramic motor (LPCM) Parallel-resonant current source Sliding-mode control Two-inductance two-capacitance (LLCC) resonant driving circuit Evolution basée brouillée Algorithme génétique Moteur en céramique piézoélectrique linéaire Source courante résonnante parallèle Commande de mode de glissement circuit résonnant d'entraînement de deux-capacité de Deux-inductance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This study presents a total sliding-mode-based genetic algorithm control (TSGAC) system for a linear piezoelectric ceramic motor (LPCM) driven by a newly designed hybrid resonant inverter. First, the motor configuration and driving circuit of an LPCM are introduced, and its hypothetical dynamic model is represented by a nonlinear function with unknown system parameters. In the hybrid resonant drive system, it has the merits of the high voltage gain from a parallel-resonant current source, and the invariant output characteristic from a two-inductance two-capacitance resonant driving circuit. Since the dynamic characteristics and motor parameters of the LPCM are highly nonlinear and time varying, a TSGAC system is therefore investigated based on direction-based genetic algorithm with the spirit of total sliding-mode control (TSC) and fuzzy-based evolutionary procedure to achieve high-precision position control under a wide operation range. In this control scheme, a GAC system is utilized to be the major controller, and the stability can be indirectly ensured by the concept of TSC without strict constraints and detailed system knowledge. In addition, the effectiveness of the proposed drive and control system is verified by numerical simulations and experimental results in the presence of uncertainties.
Cette étude présente un système génétique coulissant total de la commande d'algorithme basé par mode (TSGAC) pour un moteur en céramique piézoélectrique linéaire (LPCM) conduit par un inverseur résonnant hybride nouvellement conçu. D'abord, la configuration de moteur et le circuit d'entraînement d'un LPCM sont présentés, et son modèle dynamique hypothétique est représenté par une fonction non-linéaire avec des paramètres inconnus de système. Dans le système résonnant hybride d'entraînement, il a les mérites du gain à haute tension d'une source courante résonnante parallèle, et la caractéristique de rendement invariable deux d'un circuit résonnant d'entraînement de capacité de l'inductance deux. Puisque les caractéristiques et les paramètres dynamiques de moteur du LPCM sont fortement non-linéaires et chronomètrent changer, un système de TSGAC est donc étudié basé sur l'algorithme génétique basé par direction avec l'esprit de la commande coulissante totale de mode (centre technique) et du procédé évolutionnaire basé brouillé pour réaliser la commande de position de précision élevée sous un grand choix d'opération. Dans cet arrangement de commande, un système de GAC est utilisé pour être le contrôleur principal, et la stabilité peut être indirectement assurée par le concept du centre technique sans contraintes strictes et connaissance détaillée de système. En outre, l'efficacité de la commande et du système de commande proposés est vérifiée par des simulations numériques et des résultats expérimentaux en présence des incertitudes.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Piézoélectricité-- Algorithmes En ligne : rjwai@saturn.yzu.edu.tw
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 576-583 p.
Titre : Inverter Nonlinearity Compensation in the Presence of Current Measurement Errors and Switching Device Parameter Uncertainties Titre original : Compensation de non-linéarité d'inverseur en présence des erreurs de mesure et des incertitudes courantes de paramètre de dispositif de commutation Type de document : texte imprimé Auteurs : Choi, Chan-Hee, Auteur ; Cho, Kyung-Rae, Auteur ; Seok, Jul-Ki, Auteur Article en page(s) : 576-583 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Current measurement errors Disturbance voltage resulting from inverter nonlinearity Power device parameters (SVR) Erreurs de mesure courantes Tension de perturbation résultant de la non-linéarité d'inverseur Paramètres de dispositif de puissance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper proposes a compensation strategy for the unwanted disturbance voltage due to inverter nonlinearity. We employ an emerging learning technique called support vector regression (SVR). SVR constructs a motor dynamic voltage model by a linear combination of the current samples in real time. The model exhibits fast observer dynamics and robustness to observation noise. Then the disturbance voltage is estimated by subtracting the constructed voltage model from the current controller output. The proposed method compensates for all of the inverter nonlinearity factors at the same time. All the processes in estimating distortions are independent of the dead time and power device parameters. From the analysis of the effect on current measurement errors, we confirmed that the sampling error had little negative impact on the proposed estimation method. Experiments demonstrate the superiority of the proposed method in suppressing voltage distortions caused by inverter nonlinearity.
Cet article propose une stratégie de compensation pour la tension non désirée de perturbation due à la non-linéarité d'inverseur. Nous utilisons une régression de étude naissante de vecteur appelée par technique de soutien (SVR). SVR construit un modèle dynamique de tension de moteur par une combinaison linéaire des échantillons courants en temps réel. Le modèle montre la dynamique et la robustesse rapides d'observateur au bruit d'observation. Alors la tension de perturbation est estimée en soustrayant le modèle construit de tension du rendement de contrôleur courant. La méthode proposée compense tous les facteurs de non-linéarité d'inverseur en même temps. Tous processus en estimant des déformations sont indépendant des paramètres de dispositif de temps mort et de puissance. De l'analyse de l'effet sur des erreurs de mesure courantes, nous avons confirmé que l'erreur de prélèvement a eu peu d'impact négatif sur la méthode proposée d'évaluation. Les expériences démontrent la supériorité de la méthode proposée en supprimant des déformations de tension provoquées par la non-linéarité d'inverseur.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Théories non linéaires-- Circuits de commutation En ligne : doljk@ynu.ac.kr [article] Inverter Nonlinearity Compensation in the Presence of Current Measurement Errors and Switching Device Parameter Uncertainties = Compensation de non-linéarité d'inverseur en présence des erreurs de mesure et des incertitudes courantes de paramètre de dispositif de commutation [texte imprimé] / Choi, Chan-Hee, Auteur ; Cho, Kyung-Rae, Auteur ; Seok, Jul-Ki, Auteur . - 576-583 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Current measurement errors Disturbance voltage resulting from inverter nonlinearity Power device parameters (SVR) Erreurs de mesure courantes Tension de perturbation résultant de la non-linéarité d'inverseur Paramètres de dispositif de puissance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper proposes a compensation strategy for the unwanted disturbance voltage due to inverter nonlinearity. We employ an emerging learning technique called support vector regression (SVR). SVR constructs a motor dynamic voltage model by a linear combination of the current samples in real time. The model exhibits fast observer dynamics and robustness to observation noise. Then the disturbance voltage is estimated by subtracting the constructed voltage model from the current controller output. The proposed method compensates for all of the inverter nonlinearity factors at the same time. All the processes in estimating distortions are independent of the dead time and power device parameters. From the analysis of the effect on current measurement errors, we confirmed that the sampling error had little negative impact on the proposed estimation method. Experiments demonstrate the superiority of the proposed method in suppressing voltage distortions caused by inverter nonlinearity.
Cet article propose une stratégie de compensation pour la tension non désirée de perturbation due à la non-linéarité d'inverseur. Nous utilisons une régression de étude naissante de vecteur appelée par technique de soutien (SVR). SVR construit un modèle dynamique de tension de moteur par une combinaison linéaire des échantillons courants en temps réel. Le modèle montre la dynamique et la robustesse rapides d'observateur au bruit d'observation. Alors la tension de perturbation est estimée en soustrayant le modèle construit de tension du rendement de contrôleur courant. La méthode proposée compense tous les facteurs de non-linéarité d'inverseur en même temps. Tous processus en estimant des déformations sont indépendant des paramètres de dispositif de temps mort et de puissance. De l'analyse de l'effet sur des erreurs de mesure courantes, nous avons confirmé que l'erreur de prélèvement a eu peu d'impact négatif sur la méthode proposée d'évaluation. Les expériences démontrent la supériorité de la méthode proposée en supprimant des déformations de tension provoquées par la non-linéarité d'inverseur.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Théories non linéaires-- Circuits de commutation En ligne : doljk@ynu.ac.kr
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 584-592 p.
Titre : Decoupled Double Synchronous Reference Frame PLL for Power Converters Control Titre original : Double armature synchrone découplée PLL de référence pour la commande de convertisseurs de puissance Type de document : texte imprimé Auteurs : Rodriguez, Pedro, Auteur ; Pou, Josep, Auteur ; Bergas, Joan, Auteur Article en page(s) : 584-592 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Grid-connected converters Phase locked loop (PPL) Positive sequence signal detection Synchronous reference frame (SRF) Convertisseurs reliés à une grille Boucle verrouillée de phase Détection positive de signal d'ordre Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper deals with a crucial aspect in the control of grid-connected power converters, i.e., the detection of the fundamental-frequency positive-sequence component of the utility voltage under unbalanced and distorted conditions. Specifically, it proposes a positive-sequence detector based on a new decoupled double synchronous reference frame phase-locked loop (DDSRF-PLL), which completely eliminates the detection errors of conventional synchronous reference frame PLL's (SRF-PLL). This is achieved by transforming both positive- and negative-sequence components of the utility voltage into the double SRF, from which a decoupling network is developed in order to cleanly extract and separate the positive- and negative-sequence components. The resultant DDSRF-PLL conducts then to a fast, precise, and robust positive-sequence voltage detection even under unbalanced and distorted grid conditions. The paper presents a detailed description and derivation of the proposed detection method, together with an extensive evaluation using simulation and experimental results from a digital signal processor-based laboratory prototype in order to verify and validate the excellent performance achieved by the DDSRF-PLL.
Cet article traite un aspect crucial dans la commande des convertisseurs de puissance reliés à une grille, c.-à-d., la détection du composant de positif-ordre de fondamental-fréquence de la tension de service dans des conditions non équilibrées et tordues. Spécifiquement, il propose un détecteur de positif-ordre basé sur une nouvelle boucle phase-verrouillée découplée de double armature synchrone de référence (DDSRF-PLL), qui élimine complètement les erreurs de détection de l'armature synchrone conventionnelle PLL (SRF-PLL) de référence. Ceci est réalisé en transformant des composants de positif et de négatif-ordre de la tension de service en double SRF, duquel un réseau de découplage est développé afin de proprement extraire et séparer les composants de positif et de négatif-ordre. Les conduites résultantes de DDSRF-PLL puis à une détection rapide, précise, et robuste de tension de positif-ordre même dans des conditions non équilibrées et tordues de grille. Le papier présente une description et une dérivation détaillées de la méthode de détection proposée, ainsi qu'une évaluation étendue en utilisant la simulation et les résultats expérimentaux d'un prototype de laboratoire processeur-basé de signal numérique afin de vérifier et valider l'excellente exécution réalisée par le DDSRF-PLL.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques--Détection du signal En ligne : prodriguez@ee.upc.edu [article] Decoupled Double Synchronous Reference Frame PLL for Power Converters Control = Double armature synchrone découplée PLL de référence pour la commande de convertisseurs de puissance [texte imprimé] / Rodriguez, Pedro, Auteur ; Pou, Josep, Auteur ; Bergas, Joan, Auteur . - 584-592 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Grid-connected converters Phase locked loop (PPL) Positive sequence signal detection Synchronous reference frame (SRF) Convertisseurs reliés à une grille Boucle verrouillée de phase Détection positive de signal d'ordre Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper deals with a crucial aspect in the control of grid-connected power converters, i.e., the detection of the fundamental-frequency positive-sequence component of the utility voltage under unbalanced and distorted conditions. Specifically, it proposes a positive-sequence detector based on a new decoupled double synchronous reference frame phase-locked loop (DDSRF-PLL), which completely eliminates the detection errors of conventional synchronous reference frame PLL's (SRF-PLL). This is achieved by transforming both positive- and negative-sequence components of the utility voltage into the double SRF, from which a decoupling network is developed in order to cleanly extract and separate the positive- and negative-sequence components. The resultant DDSRF-PLL conducts then to a fast, precise, and robust positive-sequence voltage detection even under unbalanced and distorted grid conditions. The paper presents a detailed description and derivation of the proposed detection method, together with an extensive evaluation using simulation and experimental results from a digital signal processor-based laboratory prototype in order to verify and validate the excellent performance achieved by the DDSRF-PLL.
Cet article traite un aspect crucial dans la commande des convertisseurs de puissance reliés à une grille, c.-à-d., la détection du composant de positif-ordre de fondamental-fréquence de la tension de service dans des conditions non équilibrées et tordues. Spécifiquement, il propose un détecteur de positif-ordre basé sur une nouvelle boucle phase-verrouillée découplée de double armature synchrone de référence (DDSRF-PLL), qui élimine complètement les erreurs de détection de l'armature synchrone conventionnelle PLL (SRF-PLL) de référence. Ceci est réalisé en transformant des composants de positif et de négatif-ordre de la tension de service en double SRF, duquel un réseau de découplage est développé afin de proprement extraire et séparer les composants de positif et de négatif-ordre. Les conduites résultantes de DDSRF-PLL puis à une détection rapide, précise, et robuste de tension de positif-ordre même dans des conditions non équilibrées et tordues de grille. Le papier présente une description et une dérivation détaillées de la méthode de détection proposée, ainsi qu'une évaluation étendue en utilisant la simulation et les résultats expérimentaux d'un prototype de laboratoire processeur-basé de signal numérique afin de vérifier et valider l'excellente exécution réalisée par le DDSRF-PLL.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques--Détection du signal En ligne : prodriguez@ee.upc.edu
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 593-601 p.
Titre : A DSP Based Optimal Algorithm for Shunt Active Filter Under Nonsinusoidal Supply and Unbalanced Load Conditions Titre original : Un algorithme optimal basé par DSP pour le filtre actif de shunt dans l'approvisionnement nonsinusoïdal et les conditions de charge désiquilibrées Type de document : texte imprimé Auteurs : George, Sincy, Auteur ; Agarwal, Vivek, Auteur Article en page(s) : 593-601 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Current imbalance Harmonics Nonsinusoidal voltage Optimization Power factor Shunt active filter (SAF) Déséquilibre courant Harmoniques Tension nonsinusoïdale Optimisation Facteur de puissance Filte actif de shunt Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The use of power electronic circuits in a wide range of applications has resulted in distorted current waveforms in the power system. This results in nonsinusoidal voltage drops across the transformers and transmission line impedances, resulting in a nonsinusoidal voltage supply at the point of common coupling. Asymmetrical distribution of large, 1-phi loads further complicates the issue by causing imbalance in the line currents of the 3-phi system. Not only should this imbalance be compensated, other parameters, such as the current total harmonic distortion and the power factor should also be maintained as per the norms. However, the requirements of harmonic free current waveforms and good power factor, under nonsinusoidal voltage conditions, are contradictory to each other. Under these conditions, an optimum performance is the best one can achieve. This paper proposes a new scheme for balancing the currents and obtaining the best compromise between the power factor and current distortion under nonsinusoidal voltage conditions. The technique does not use p-q theory and does not require sequence transformation for power calculations, even though the current is unbalanced. All the details of this work are presented.
L'utilisation des circuits électroniques de puissance dans une étendue des applications large a eu comme conséquence des formes d'onde courantes tordues dans le système d'alimentation. Ceci a comme conséquence des chutex de tension nonsinusoïdales à travers les transformateurs et la ligne impédances de transmission, ayant pour résultat un approvisionnement nonsinusoïdal de tension au moment où l'accouplement commun. La distribution asymétrique de grand, des charges de 1 phi autres complique la question en causant le déséquilibre dans la ligne courants du système du phi 3. Non seulement si ce déséquilibre est compensé, d'autres paramètres, tels que toute la déformation harmonique courante et facteur de puissance devrait également être maintenu selon les normes. Cependant, les conditions de l'harmonique libèrent des formes d'onde courantes et le bon facteur de puissance, sous la tension nonsinusoïdale conditionne, est contradictoire entre eux. Dans ces conditions, une exécution optima est la meilleure peut réaliser. Cet article propose un nouvel arrangement pour équilibrer les courants et obtenir le meilleur compromis entre le facteur de puissance et la déformation courante dans des conditions nonsinusoïdales de tension. La technique n'emploie pas la théorie de p-q et n'exige pas la transformation d'ordre pour des calculs de puissance, quoique le courant soit non équilibré. Tous détails de ce travail sont présentés.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Courants électriques En ligne : agarwal@ee.iitb.ac.in [article] A DSP Based Optimal Algorithm for Shunt Active Filter Under Nonsinusoidal Supply and Unbalanced Load Conditions = Un algorithme optimal basé par DSP pour le filtre actif de shunt dans l'approvisionnement nonsinusoïdal et les conditions de charge désiquilibrées [texte imprimé] / George, Sincy, Auteur ; Agarwal, Vivek, Auteur . - 593-601 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Current imbalance Harmonics Nonsinusoidal voltage Optimization Power factor Shunt active filter (SAF) Déséquilibre courant Harmoniques Tension nonsinusoïdale Optimisation Facteur de puissance Filte actif de shunt Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The use of power electronic circuits in a wide range of applications has resulted in distorted current waveforms in the power system. This results in nonsinusoidal voltage drops across the transformers and transmission line impedances, resulting in a nonsinusoidal voltage supply at the point of common coupling. Asymmetrical distribution of large, 1-phi loads further complicates the issue by causing imbalance in the line currents of the 3-phi system. Not only should this imbalance be compensated, other parameters, such as the current total harmonic distortion and the power factor should also be maintained as per the norms. However, the requirements of harmonic free current waveforms and good power factor, under nonsinusoidal voltage conditions, are contradictory to each other. Under these conditions, an optimum performance is the best one can achieve. This paper proposes a new scheme for balancing the currents and obtaining the best compromise between the power factor and current distortion under nonsinusoidal voltage conditions. The technique does not use p-q theory and does not require sequence transformation for power calculations, even though the current is unbalanced. All the details of this work are presented.
L'utilisation des circuits électroniques de puissance dans une étendue des applications large a eu comme conséquence des formes d'onde courantes tordues dans le système d'alimentation. Ceci a comme conséquence des chutex de tension nonsinusoïdales à travers les transformateurs et la ligne impédances de transmission, ayant pour résultat un approvisionnement nonsinusoïdal de tension au moment où l'accouplement commun. La distribution asymétrique de grand, des charges de 1 phi autres complique la question en causant le déséquilibre dans la ligne courants du système du phi 3. Non seulement si ce déséquilibre est compensé, d'autres paramètres, tels que toute la déformation harmonique courante et facteur de puissance devrait également être maintenu selon les normes. Cependant, les conditions de l'harmonique libèrent des formes d'onde courantes et le bon facteur de puissance, sous la tension nonsinusoïdale conditionne, est contradictoire entre eux. Dans ces conditions, une exécution optima est la meilleure peut réaliser. Cet article propose un nouvel arrangement pour équilibrer les courants et obtenir le meilleur compromis entre le facteur de puissance et la déformation courante dans des conditions nonsinusoïdales de tension. La technique n'emploie pas la théorie de p-q et n'exige pas la transformation d'ordre pour des calculs de puissance, quoique le courant soit non équilibré. Tous détails de ce travail sont présentés.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Courants électriques En ligne : agarwal@ee.iitb.ac.in
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 602-612 p.
Titre : Design and Comparison of High Performance Stationary-Frame Controllers for DVR Implementation Titre original : Conception et comparaison des contrôleurs stationnaires d'armature de rendement élevé pour l'exécution de DVR Type de document : texte imprimé Auteurs : Li, Yun Wei, Auteur ; Vilathgamuwa, D. Mahinda ; Blaabjerg, Frede, Auteur ; Poh Chiang Loh, Auteur Article en page(s) : 602-612 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamic voltage restorer (DVR) H[infinity] control Nonlinear load Resonant controller Stationary-frame controller Unbalanced voltage sag Restaurateur dynamique de tension Commande de H [infini]Charge non-linéaire Contrôleur stationnaire d'armature Fléchissement non équilibré de tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The performance of a dynamic voltage restorer (DVR) is determined solely by its controller. The design of high performance control algorithms for DVR control with improved robustness and desirable steady-state and transient characteristics is therefore an important area of study. In this paper, two voltage controllers are proposed in the stationary frame for DVR voltage regulation. A P+resonant controller is first designed to achieve good positive- and negative-sequence fundamental voltage control with the virtue of having high gains around plusmn50Hz. Stationary-to-synchronous frame transformations carried out in traditional synchronous proportional-integral regulators are no longer required with this method. However, with the purpose of achieving explicit robustness in face of parameter variations, an Hinfin controller is also designed. Detailed design procedure is presented to show how an Hinfin controller with high gains around plusmn50Hz can be synthesized through careful selection of its weighting functions. A thorough discussion and performance comparison of these two controllers in both transient and steady-state conditions are also carried out. Finally, both controllers are extensively tested on a laboratory 10-kV medium voltage level DVR system with various voltage sags and loading conditions.
L'exécution d'un restaurateur dynamique de tension (DVR) est déterminée seulement par son contrôleur. La conception des algorithmes de commande de rendement élevé pour la commande de DVR avec la robustesse améliorée et les caractéristiques équilibrées et passagères souhaitables est donc un domaine d'étude important. En cet article, on propose deux contrôleurs de tension dans l'armature stationnaire pour le règlement de tension de DVR. Un contrôleur de P+resonant est d'abord conçu pour réaliser la bonne commande fondamentale de tension de positif et de négatif-ordre avec la vertu de avoir des gains de haute autour de plusmn50Hz. des transformations Stationnaire-à-synchrones d'armature effectuées dans les régulateurs proportionnel-intégraux synchrones traditionnels ne sont plus exigées avec cette méthode. Cependant, en vue de réaliser la robustesse explicite dans le visage des variations de paramètre, un contrôleur de Hinfin est également conçu. Le procédé de conception détaillé est présenté à l'exposition comment un contrôleur de Hinfin avec des gains élevés autour de plusmn50Hz peut être synthétisé par le choix rigoureux de ses fonctions pesantes. Une discussion et une comparaison d'exécution complètes de ces deux contrôleurs en conditions passagères et équilibrées sont également effectuées. En conclusion, les deux contrôleurs sont intensivement examinés sur un système moyen du niveau de tension du laboratoire 10-kV DVR avec de divers fléchissements de tension et conditions de charge.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Transformateurs électriques En ligne : ywli@pmail.ntu.edu.sg, fbl@iet.aau.dk, emahinda@ntu.edu.sg, epcloh@ntu.edu.sg [article] Design and Comparison of High Performance Stationary-Frame Controllers for DVR Implementation = Conception et comparaison des contrôleurs stationnaires d'armature de rendement élevé pour l'exécution de DVR [texte imprimé] / Li, Yun Wei, Auteur ; Vilathgamuwa, D. Mahinda ; Blaabjerg, Frede, Auteur ; Poh Chiang Loh, Auteur . - 602-612 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 602-612 p.
Mots-clés : Dynamic voltage restorer (DVR) H[infinity] control Nonlinear load Resonant controller Stationary-frame controller Unbalanced voltage sag Restaurateur dynamique de tension Commande de H [infini]Charge non-linéaire Contrôleur stationnaire d'armature Fléchissement non équilibré de tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The performance of a dynamic voltage restorer (DVR) is determined solely by its controller. The design of high performance control algorithms for DVR control with improved robustness and desirable steady-state and transient characteristics is therefore an important area of study. In this paper, two voltage controllers are proposed in the stationary frame for DVR voltage regulation. A P+resonant controller is first designed to achieve good positive- and negative-sequence fundamental voltage control with the virtue of having high gains around plusmn50Hz. Stationary-to-synchronous frame transformations carried out in traditional synchronous proportional-integral regulators are no longer required with this method. However, with the purpose of achieving explicit robustness in face of parameter variations, an Hinfin controller is also designed. Detailed design procedure is presented to show how an Hinfin controller with high gains around plusmn50Hz can be synthesized through careful selection of its weighting functions. A thorough discussion and performance comparison of these two controllers in both transient and steady-state conditions are also carried out. Finally, both controllers are extensively tested on a laboratory 10-kV medium voltage level DVR system with various voltage sags and loading conditions.
L'exécution d'un restaurateur dynamique de tension (DVR) est déterminée seulement par son contrôleur. La conception des algorithmes de commande de rendement élevé pour la commande de DVR avec la robustesse améliorée et les caractéristiques équilibrées et passagères souhaitables est donc un domaine d'étude important. En cet article, on propose deux contrôleurs de tension dans l'armature stationnaire pour le règlement de tension de DVR. Un contrôleur de P+resonant est d'abord conçu pour réaliser la bonne commande fondamentale de tension de positif et de négatif-ordre avec la vertu de avoir des gains de haute autour de plusmn50Hz. des transformations Stationnaire-à-synchrones d'armature effectuées dans les régulateurs proportionnel-intégraux synchrones traditionnels ne sont plus exigées avec cette méthode. Cependant, en vue de réaliser la robustesse explicite dans le visage des variations de paramètre, un contrôleur de Hinfin est également conçu. Le procédé de conception détaillé est présenté à l'exposition comment un contrôleur de Hinfin avec des gains élevés autour de plusmn50Hz peut être synthétisé par le choix rigoureux de ses fonctions pesantes. Une discussion et une comparaison d'exécution complètes de ces deux contrôleurs en conditions passagères et équilibrées sont également effectuées. En conclusion, les deux contrôleurs sont intensivement examinés sur un système moyen du niveau de tension du laboratoire 10-kV DVR avec de divers fléchissements de tension et conditions de charge.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Transformateurs électriques En ligne : ywli@pmail.ntu.edu.sg, fbl@iet.aau.dk, emahinda@ntu.edu.sg, epcloh@ntu.edu.sg
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 613-625 p.
Titre : Modeling, Analysis and Testing of Autonomous Operation of an Inverter-Based Microgrid Titre original : Modèle, analyse et examin du fonctionnement autonome d'un inverseur basé Microgrid Type de document : texte imprimé Auteurs : Pogaku, Nagaraju, Auteur ; Prodanovic, Milan, Auteur ; Green, Timothy C., Auteur Article en page(s) : 613-625 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Inverter Inverter model Microgrid Power control Small-signal stability Inverseur Modèle d'inverseur Micro-grille Commande de puissance Stabilité d'un petit signal Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The analysis of the small-signal stability of conventional power systems is well established, but for inverter based microgrids there is a need to establish how circuit and control features give rise to particular oscillatory modes and which of these have poor damping. This paper develops the modeling and analysis of autonomous operation of inverter-based microgrids. Each sub-module is modeled in state-space form and all are combined together on a common reference frame. The model captures the detail of the control loops of the inverter but not the switching action. Some inverter modes are found at relatively high frequency and so a full dynamic model of the network (rather than an algebraic impedance model) is used. The complete model is linearized around an operating point and the resulting system matrix is used to derive the eigenvalues. The eigenvalues (termed "modes") indicate the frequency and damping of oscillatory components in the transient response. A sensitivity analysis is also presented which helps identifying the origin of each of the modes and identify possible feedback signals for design of controllers to improve the system stability. With experience it is possible to simplify the model (reduce the order) if particular modes are not of interest as is the case with synchronous machine models. Experimental results from a microgrid of three 10-kW inverters are used to verify the results obtained from the model.
L'analyse de la petite stabilité de signal des systèmes d'alimentation conventionnels est bien établie, mais pour l'inverseur a basé des micro-grilles il y a un besoin d'établir comment les dispositifs de circuit et de commande provoquent des modes oscillants particuliers et qui de ces derniers ont l'atténuation pauvre. Cet article développe modeler et l'analyse de l'opération autonome des micro-grilles basées par inverseur. Chaque module secondaire est modelé sous la forme de l'espace d'état et tous sont combinés ensemble sur une armature commune de référence. Le modèle capture le détail des boucles d'avertissement de l'inverseur mais pas de l'action de commutation. Quelques modes d'inverseur sont trouvés relativement à la fréquence et ainsi un plein modèle dynamique du réseau (plutôt qu'un modèle algébrique d'impédance) est employé. Le modèle complet est linéarisé autour d'un point de fonctionnement et la matrice résultante de système est employée pour dériver les valeurs propres. Les valeurs propres (nommées des « modes ») indiquent la fréquence et l'atténuation des composants oscillants dans la réponse passagère. Une analyse de sensibilité est également présentée qui aide à identifier l'origine de chacun des modes et identifie les signaux de retour possibles pour la conception des contrôleurs d'améliorer la stabilité de système. Avec l'expérience il est possible de simplifier le modèle (réduire l'ordre) si les modes particuliers ne sont pas d'intérêt comme cela est le cas pour les modèles synchrones de machine. Des résultats expérimentaux d'un microgrid de trois inverseurs 10-kW sont employés pour vérifier les résultats obtenus à partir du modèle.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Traitement du signal En ligne : nagaraju.pogaku@imperial.ac.uk, milan.prodanovic@imperial.ac.uk, green@imperial. [...] [article] Modeling, Analysis and Testing of Autonomous Operation of an Inverter-Based Microgrid = Modèle, analyse et examin du fonctionnement autonome d'un inverseur basé Microgrid [texte imprimé] / Pogaku, Nagaraju, Auteur ; Prodanovic, Milan, Auteur ; Green, Timothy C., Auteur . - 613-625 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Inverter Inverter model Microgrid Power control Small-signal stability Inverseur Modèle d'inverseur Micro-grille Commande de puissance Stabilité d'un petit signal Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : The analysis of the small-signal stability of conventional power systems is well established, but for inverter based microgrids there is a need to establish how circuit and control features give rise to particular oscillatory modes and which of these have poor damping. This paper develops the modeling and analysis of autonomous operation of inverter-based microgrids. Each sub-module is modeled in state-space form and all are combined together on a common reference frame. The model captures the detail of the control loops of the inverter but not the switching action. Some inverter modes are found at relatively high frequency and so a full dynamic model of the network (rather than an algebraic impedance model) is used. The complete model is linearized around an operating point and the resulting system matrix is used to derive the eigenvalues. The eigenvalues (termed "modes") indicate the frequency and damping of oscillatory components in the transient response. A sensitivity analysis is also presented which helps identifying the origin of each of the modes and identify possible feedback signals for design of controllers to improve the system stability. With experience it is possible to simplify the model (reduce the order) if particular modes are not of interest as is the case with synchronous machine models. Experimental results from a microgrid of three 10-kW inverters are used to verify the results obtained from the model.
L'analyse de la petite stabilité de signal des systèmes d'alimentation conventionnels est bien établie, mais pour l'inverseur a basé des micro-grilles il y a un besoin d'établir comment les dispositifs de circuit et de commande provoquent des modes oscillants particuliers et qui de ces derniers ont l'atténuation pauvre. Cet article développe modeler et l'analyse de l'opération autonome des micro-grilles basées par inverseur. Chaque module secondaire est modelé sous la forme de l'espace d'état et tous sont combinés ensemble sur une armature commune de référence. Le modèle capture le détail des boucles d'avertissement de l'inverseur mais pas de l'action de commutation. Quelques modes d'inverseur sont trouvés relativement à la fréquence et ainsi un plein modèle dynamique du réseau (plutôt qu'un modèle algébrique d'impédance) est employé. Le modèle complet est linéarisé autour d'un point de fonctionnement et la matrice résultante de système est employée pour dériver les valeurs propres. Les valeurs propres (nommées des « modes ») indiquent la fréquence et l'atténuation des composants oscillants dans la réponse passagère. Une analyse de sensibilité est également présentée qui aide à identifier l'origine de chacun des modes et identifie les signaux de retour possibles pour la conception des contrôleurs d'améliorer la stabilité de système. Avec l'expérience il est possible de simplifier le modèle (réduire l'ordre) si les modes particuliers ne sont pas d'intérêt comme cela est le cas pour les modèles synchrones de machine. Des résultats expérimentaux d'un microgrid de trois inverseurs 10-kW sont employés pour vérifier les résultats obtenus à partir du modèle.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Traitement du signal En ligne : nagaraju.pogaku@imperial.ac.uk, milan.prodanovic@imperial.ac.uk, green@imperial. [...]
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 626-635 p.
Titre : A Voltage Sag Supporter Utilizing a PWM-Switched Autotransformer Titre original : Un défenseur de fléchissement de tension utilisant un auto-transformateur commuté par PWM Type de document : texte imprimé Auteurs : Dong-Myung Lee, Auteur ; Habetler, Thomas G, Auteur ; Ronald G. Harley, Auteur Article en page(s) : 626-635 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Pulse width modulation (PWM) Modulation de largeur d'impulsion Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper proposes a novel distribution-level voltage control scheme that can compensate voltage sag and swell conditions in three-phase power systems. Faults occurring in power distribution systems or facilities in plants generally cause the voltage sag or swell. Sensitivity to voltage sags and swells varies within different applications. For sensitive loads, even a voltage sag of short duration can cause serious problems. Normally, a voltage interruption triggers a protection device, which causes the shutdown of the entire load. In order to mitigate power interruptions, this paper proposes a scheme for voltage sag support based on a pulse width modulated autotransformer. The proposed scheme is able to quickly recognize the voltage sag or swell condition, and it can correct the voltage by either boosting the input voltage during voltage sag events or reducing the voltage during swell events. The key advantage in this voltage control topology is that it uses only one controlled switch per phase to control the output voltage, thereby resulting in minimum cost per kVA. The paper presents the new voltage control topology, as well as the voltage detection method, the snubber design, and the commutation logic for the thyristor bypass switch. Experiments have been carried out to verify the validity of the proposed scheme.
Cet article propose un arrangement de commande de tension de distribution-niveau de roman qui peut compenser le fléchissement de tension et gonfler des conditions dans les systèmes d'alimentation triphasés. Les défauts se produisant dans des systèmes ou des équipements de distribution d'énergie aux usines généralement causent le fléchissement de tension ou gonflent. La sensibilité à la tension fléchit et les bosses change dans différentes applications. Pour les charges sensibles, même un fléchissement de tension de durée peut poser des problèmes sérieux. Normalement, une interruption de tension déclenche un dispositif de protection, qui cause l'arrêt de la charge entière. Afin d'atténuer des interruptions de puissance, cet article propose un arrangement pour l'appui de fléchissement de tension basé sur un auto-transformateur modulé par largeur d'impulsion. L'arrangement proposé peut identifier rapidement le fléchissement de tension ou gonfler la condition, et il peut corriger la tension en amplifiant la tension d'entrée pendant les événements de fléchissement de tension ou en réduisant la tension pendant les événements de bosse. L'avantage principal dans cette topologie de commande de tension est de ce fait qu'il utilise seulement un commutateur de commande par phase pour commander la tension de rendement, ayant pour résultat le coût minimum par KVA. Le papier présente la nouvelle topologie de commande de tension, aussi bien que la méthode de détection de tension, la conception de séparateur, et la logique de commutation pour le contact shunt de thyristor. Des expériences ont été effectuées pour vérifier la validité du schem proposé.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Commande électronique-- Modulation (électronique) En ligne : dm0503.lee@samsung.com, thabetler@ee.gatech.edu, rom.harley@ece.gatech.edu [article] A Voltage Sag Supporter Utilizing a PWM-Switched Autotransformer = Un défenseur de fléchissement de tension utilisant un auto-transformateur commuté par PWM [texte imprimé] / Dong-Myung Lee, Auteur ; Habetler, Thomas G, Auteur ; Ronald G. Harley, Auteur . - 626-635 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 626-635 p.
Mots-clés : Pulse width modulation (PWM) Modulation de largeur d'impulsion Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper proposes a novel distribution-level voltage control scheme that can compensate voltage sag and swell conditions in three-phase power systems. Faults occurring in power distribution systems or facilities in plants generally cause the voltage sag or swell. Sensitivity to voltage sags and swells varies within different applications. For sensitive loads, even a voltage sag of short duration can cause serious problems. Normally, a voltage interruption triggers a protection device, which causes the shutdown of the entire load. In order to mitigate power interruptions, this paper proposes a scheme for voltage sag support based on a pulse width modulated autotransformer. The proposed scheme is able to quickly recognize the voltage sag or swell condition, and it can correct the voltage by either boosting the input voltage during voltage sag events or reducing the voltage during swell events. The key advantage in this voltage control topology is that it uses only one controlled switch per phase to control the output voltage, thereby resulting in minimum cost per kVA. The paper presents the new voltage control topology, as well as the voltage detection method, the snubber design, and the commutation logic for the thyristor bypass switch. Experiments have been carried out to verify the validity of the proposed scheme.
Cet article propose un arrangement de commande de tension de distribution-niveau de roman qui peut compenser le fléchissement de tension et gonfler des conditions dans les systèmes d'alimentation triphasés. Les défauts se produisant dans des systèmes ou des équipements de distribution d'énergie aux usines généralement causent le fléchissement de tension ou gonflent. La sensibilité à la tension fléchit et les bosses change dans différentes applications. Pour les charges sensibles, même un fléchissement de tension de durée peut poser des problèmes sérieux. Normalement, une interruption de tension déclenche un dispositif de protection, qui cause l'arrêt de la charge entière. Afin d'atténuer des interruptions de puissance, cet article propose un arrangement pour l'appui de fléchissement de tension basé sur un auto-transformateur modulé par largeur d'impulsion. L'arrangement proposé peut identifier rapidement le fléchissement de tension ou gonfler la condition, et il peut corriger la tension en amplifiant la tension d'entrée pendant les événements de fléchissement de tension ou en réduisant la tension pendant les événements de bosse. L'avantage principal dans cette topologie de commande de tension est de ce fait qu'il utilise seulement un commutateur de commande par phase pour commander la tension de rendement, ayant pour résultat le coût minimum par KVA. Le papier présente la nouvelle topologie de commande de tension, aussi bien que la méthode de détection de tension, la conception de séparateur, et la logique de commutation pour le contact shunt de thyristor. Des expériences ont été effectuées pour vérifier la validité du schem proposé.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Commande électronique-- Modulation (électronique) En ligne : dm0503.lee@samsung.com, thabetler@ee.gatech.edu, rom.harley@ece.gatech.edu
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 636-643 p.
Titre : Comparison of Voltage-Source and Current-Source Shunt Active Power Filters Titre original : Comparaison des filtres actifs de source de tension et de puissance de shunt courant de source Type de document : texte imprimé Auteurs : Routimo, Mikko, Auteur ; Salo, Mika, Auteur ; Tuusa, Heikki, Auteur Article en page(s) : 636-643 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Current-source active filters (CSAFs) Pulse-width modulation (PWM) Voltage-source active filters (VSAFs) Filtres actifs de source courante Modulation de largeur d'impulsion Filtres actifs de source de tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : In recent years, active power filters have been widely studied. The research has mainly concentrated on voltage-source active filters, but some attention has also been paid to an alternative-to current-source active filters. Since voltage-source pulsewidth modulation (PWM) technology is widely used in industrial applications, this has also been more common in active filter use. In addition, current-source technology has been said to have drawbacks compared to voltage-source systems, such as high on-state losses in the PWM bridge and inefficient inductive energy storage element on the dc side of the bridge. In the paper, the two active filter topologies are compared. First, the main circuits and space-vector modulation techniques used are studied and the digital control systems are presented. The filtering performances of the systems with different kinds of nonlinear load are examined and finally the power losses of the active filters are studied. The comparison is based on measurements with the prototypes built. The results clearly show the properties of the active filters examined. In addition, the results prove that current-source active filters also offer a considerable choice for harmonic filtering.
Ces dernières années, des filtres actifs de puissance ont été largement étudiés. La recherche s'est principalement concentrée sur les filtres actifs de tension-source, mais une certaine attention a été également prêtée à l'alternative-aux filtres actifs de courant-source. Depuis la modulation de pulsewidth de tension-source (PWM) la technologie est employée couramment dans des applications industrielles, ceci a également été plus commune dans l'utilisation active de filtre. En outre, on a dit que la technologie de courant-source a des inconvénients comparés aux systèmes de tension-source, tels que des pertes élevées de sur-état dans le pont de PWM et l'élément inductif inefficace de stockage d'énergie du côté de C.C du pont. Dans le papier, les deux topologies actives de filtre sont comparées. D'abord, les circuits de force et les techniques de modulation d'espace-vecteur utilisés sont étudiés et les systèmes de commande numérique sont présentés. Les exécutions de filtrage des systèmes avec différents genres de charge non-linéaire sont examinées et finalement les pertes de puissance des filtres actifs sont étudiées. La comparaison est basée sur des mesures avec les prototypes établis. Les résultats montrent clairement les propriétés des filtres actifs examinés. En outre, les résultats montrent que les filtres actifs de courant-source offrent également un choix considérable pour le filtrage harmonique.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Filtres électriques actifs--Modulation d'impulsions en durée En ligne : mikko.routimo@tut.fi, mika.salo@tut.fi, heikki.tuusa@tut.fi [article] Comparison of Voltage-Source and Current-Source Shunt Active Power Filters = Comparaison des filtres actifs de source de tension et de puissance de shunt courant de source [texte imprimé] / Routimo, Mikko, Auteur ; Salo, Mika, Auteur ; Tuusa, Heikki, Auteur . - 636-643 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 636-643 p.
Mots-clés : Current-source active filters (CSAFs) Pulse-width modulation (PWM) Voltage-source active filters (VSAFs) Filtres actifs de source courante Modulation de largeur d'impulsion Filtres actifs de source de tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : In recent years, active power filters have been widely studied. The research has mainly concentrated on voltage-source active filters, but some attention has also been paid to an alternative-to current-source active filters. Since voltage-source pulsewidth modulation (PWM) technology is widely used in industrial applications, this has also been more common in active filter use. In addition, current-source technology has been said to have drawbacks compared to voltage-source systems, such as high on-state losses in the PWM bridge and inefficient inductive energy storage element on the dc side of the bridge. In the paper, the two active filter topologies are compared. First, the main circuits and space-vector modulation techniques used are studied and the digital control systems are presented. The filtering performances of the systems with different kinds of nonlinear load are examined and finally the power losses of the active filters are studied. The comparison is based on measurements with the prototypes built. The results clearly show the properties of the active filters examined. In addition, the results prove that current-source active filters also offer a considerable choice for harmonic filtering.
Ces dernières années, des filtres actifs de puissance ont été largement étudiés. La recherche s'est principalement concentrée sur les filtres actifs de tension-source, mais une certaine attention a été également prêtée à l'alternative-aux filtres actifs de courant-source. Depuis la modulation de pulsewidth de tension-source (PWM) la technologie est employée couramment dans des applications industrielles, ceci a également été plus commune dans l'utilisation active de filtre. En outre, on a dit que la technologie de courant-source a des inconvénients comparés aux systèmes de tension-source, tels que des pertes élevées de sur-état dans le pont de PWM et l'élément inductif inefficace de stockage d'énergie du côté de C.C du pont. Dans le papier, les deux topologies actives de filtre sont comparées. D'abord, les circuits de force et les techniques de modulation d'espace-vecteur utilisés sont étudiés et les systèmes de commande numérique sont présentés. Les exécutions de filtrage des systèmes avec différents genres de charge non-linéaire sont examinées et finalement les pertes de puissance des filtres actifs sont étudiées. La comparaison est basée sur des mesures avec les prototypes établis. Les résultats montrent clairement les propriétés des filtres actifs examinés. En outre, les résultats montrent que les filtres actifs de courant-source offrent également un choix considérable pour le filtrage harmonique.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Filtres électriques actifs--Modulation d'impulsions en durée En ligne : mikko.routimo@tut.fi, mika.salo@tut.fi, heikki.tuusa@tut.fi
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 644-653 p.
Titre : A New Cost Effective Sensorless Commutation Method for Brushless DC Motors Without Phase Shift Circuit and Neutral Voltage Titre original : Une nouvelle méthode rentable de commutation de Sonde-moins pour les moteurs sans brosse de DC sans circuit de déphasage et tension neutre Type de document : texte imprimé Auteurs : Chen, Cheng-Hu, Auteur ; Cheng, Ming-Yang, Auteur Article en page(s) : 644-653 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Brushless dc motor (BLDCM) Neural voltage Phase shift circuit Sensorless control Moteur sans brosse dc Tension neurale Circuit de déphasage Sonde moins de commande Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper presents the analysis, design, and implementation of a high performance and cost effective sensorless control scheme for the extensively used brushless dc motors. In an effort to decrease cost and increase ease of implementation, the commutation signals are obtained without the motor neutral voltage, multistage analog filters, A/D converters, or the complex digital phase shift (delay) circuits which are indispensable in the conventional sensorless control algorithms. In the proposed method, instead of detecting the zero crossing point of the nonexcited motor back electromagnetic force (EMF) or the average motor terminal to neutral voltage, the commutation signals are extracted directly from the specific average line to line voltages with simple RC circuits and comparators. In contrast to conventional methods, the neutral voltage is not needed; therefore, the commutation signals are insensitive to the common mode noise. Moreover, the complex phase shift circuit can be eliminated. As a result, the proposed control algorithm can be easily interfaced with the cost effective commercial Hall effect sensor based commutation integrated circuits. Due to its inherent low cost, the proposed control algorithm is particularly suitable for cost sensitive products such as air purifiers, air blowers, cooling fans, and related home appliances. Theoretical analysis and experiments are conducted over a wide operating speed range and different back EMF waveforms to justify the effectiveness of the proposed method.
Cet article présente l'analyse, la conception, et l'exécution d'un rendement élevé et d'un arrangement rentable de commande de sonde-moins pour les moteurs sans brosse intensivement utilisés de C.C. En effort de diminuer le coût et d'augmenter la facilité de l'exécution, les signaux de commutation sont obtenus sans tension neutre de moteur, filtres analogues à plusieurs étages, convertisseurs ANALOGIQUE-NUMÉRIQUE, ou circuits numériques complexes de déphasage (retarder) qui sont indispensables dans les algorithmes conventionnels de commande de sonde-moins. Dans la méthode proposée, au lieu de détecter le point de passage à zéro du nonexcited la force électromagnétique arrière de moteur (EMF) ou la borne moyenne de moteur à la tension neutre, les signaux de commutation sont extraites directement à partir des tensions entre phases moyennes spécifiques avec les circuits simples et les comparateurs de RC. Contrairement aux méthodes conventionnelles, la tension neutre n'est pas nécessaire ; donc, les signaux de commutation sont peu sensibles au bruit commun de mode. D'ailleurs, on peut éliminer le circuit complexe de déphasage. En conséquence, l'algorithme proposé de commande peut être facilement connecté avec les circuits intégrés à base de détecteur commerciaux rentables de commutation d'effet de hall. En raison de son bas coût inhérent, l'algorithme proposé de commande est particulièrement approprié aux produits sensibles de coût tels que des épurateurs d'air, des ventilateurs, des ventilateurs, et des appareils ménagers reliés. L'analyse et les expériences théoriques sont conduites au-dessus d'un grand choix de vitesse de fonctionnement et de différentes formes d'onde du dos EMF pour justifier l'efficacité de la méthode proposée.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Circuits de commutation-- Sondes électroniques En ligne : mycheng@mail.ncku.edu.tw [article] A New Cost Effective Sensorless Commutation Method for Brushless DC Motors Without Phase Shift Circuit and Neutral Voltage = Une nouvelle méthode rentable de commutation de Sonde-moins pour les moteurs sans brosse de DC sans circuit de déphasage et tension neutre [texte imprimé] / Chen, Cheng-Hu, Auteur ; Cheng, Ming-Yang, Auteur . - 644-653 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 644-653 p.
Mots-clés : Brushless dc motor (BLDCM) Neural voltage Phase shift circuit Sensorless control Moteur sans brosse dc Tension neurale Circuit de déphasage Sonde moins de commande Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper presents the analysis, design, and implementation of a high performance and cost effective sensorless control scheme for the extensively used brushless dc motors. In an effort to decrease cost and increase ease of implementation, the commutation signals are obtained without the motor neutral voltage, multistage analog filters, A/D converters, or the complex digital phase shift (delay) circuits which are indispensable in the conventional sensorless control algorithms. In the proposed method, instead of detecting the zero crossing point of the nonexcited motor back electromagnetic force (EMF) or the average motor terminal to neutral voltage, the commutation signals are extracted directly from the specific average line to line voltages with simple RC circuits and comparators. In contrast to conventional methods, the neutral voltage is not needed; therefore, the commutation signals are insensitive to the common mode noise. Moreover, the complex phase shift circuit can be eliminated. As a result, the proposed control algorithm can be easily interfaced with the cost effective commercial Hall effect sensor based commutation integrated circuits. Due to its inherent low cost, the proposed control algorithm is particularly suitable for cost sensitive products such as air purifiers, air blowers, cooling fans, and related home appliances. Theoretical analysis and experiments are conducted over a wide operating speed range and different back EMF waveforms to justify the effectiveness of the proposed method.
Cet article présente l'analyse, la conception, et l'exécution d'un rendement élevé et d'un arrangement rentable de commande de sonde-moins pour les moteurs sans brosse intensivement utilisés de C.C. En effort de diminuer le coût et d'augmenter la facilité de l'exécution, les signaux de commutation sont obtenus sans tension neutre de moteur, filtres analogues à plusieurs étages, convertisseurs ANALOGIQUE-NUMÉRIQUE, ou circuits numériques complexes de déphasage (retarder) qui sont indispensables dans les algorithmes conventionnels de commande de sonde-moins. Dans la méthode proposée, au lieu de détecter le point de passage à zéro du nonexcited la force électromagnétique arrière de moteur (EMF) ou la borne moyenne de moteur à la tension neutre, les signaux de commutation sont extraites directement à partir des tensions entre phases moyennes spécifiques avec les circuits simples et les comparateurs de RC. Contrairement aux méthodes conventionnelles, la tension neutre n'est pas nécessaire ; donc, les signaux de commutation sont peu sensibles au bruit commun de mode. D'ailleurs, on peut éliminer le circuit complexe de déphasage. En conséquence, l'algorithme proposé de commande peut être facilement connecté avec les circuits intégrés à base de détecteur commerciaux rentables de commutation d'effet de hall. En raison de son bas coût inhérent, l'algorithme proposé de commande est particulièrement approprié aux produits sensibles de coût tels que des épurateurs d'air, des ventilateurs, des ventilateurs, et des appareils ménagers reliés. L'analyse et les expériences théoriques sont conduites au-dessus d'un grand choix de vitesse de fonctionnement et de différentes formes d'onde du dos EMF pour justifier l'efficacité de la méthode proposée.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Circuits de commutation-- Sondes électroniques En ligne : mycheng@mail.ncku.edu.tw
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 654-662 p.
Titre : Indirect and Direct Force Control of a Two-Phase Tubular Permanent Magnet Machine Titre original : Commande indirecte et directe de force d'une machine à un aimant permanent tubulaire biphasée Type de document : texte imprimé Auteurs : Kremer, Viktor, Auteur ; Zhu, Zi Qiang, Auteur ; Howe, Dave, Auteur Article en page(s) : 654-662 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Brushless ac drive Direct force control (DFC) Force estimator H-bridge inverter Permanent magnet (PM) Tubular motor Two-phase space vector (SV) modulation Commande sans brosse ac Commande directe de force Estimateur de force Inverseur de H-pont Aimant permanent Moteur tubulaire Modulation biphasée de vecteur de l'espace Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Vector control and direct torque control are employed extensively in variable-speed ac drive systems, particularly for induction machine drives. This paper describes the application of both control techniques to a two-phase tubular permanent magnet machine supplied from a full H-bridge inverter, with space vector modulation being employed to derive variable-amplitude, variable-frequency, two-phase sinusoidal voltages. The direct force control (DFC) strategy controls the flux and thrust force by means of an active and reactive force estimator, utilizing the concept of active and reactive power. It is demonstrated that compared to vector control, DFC is more effective in compensating for the influence of the cogging force.
La commande de vecteur et la commande directe de couple sont utilisées intensivement dans des systèmes d'entraînement à C.A. de variable-vitesse, en particulier pour des commandes de machine d'induction. Cet article décrit l'application des deux techniques de commande à une machine à un aimant permanent tubulaire biphasée fournie à partir d'un plein inverseur de H-pont, avec la modulation de vecteur de l'espace étant utilisée pour dériver la variable-amplitude, variable-fréquence, tensions sinusoïdales biphasées. La stratégie directe de la commande de force (DFC) commande la force de flux et de poussée à l'aide d'un estimateur actif et réactif de force, utilisant le concept de la puissance active et réactive. On le démontre que comparé à la commande de vecteur, DFC est plus efficace en compensant l'influence de la force cogging.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Modulation par impulsions En ligne : adb132001@hotmail.com, z.q.zhu@sheffield.ac.uk, z.q.zhu@ieee.org, d.howe@sheffie [...] [article] Indirect and Direct Force Control of a Two-Phase Tubular Permanent Magnet Machine = Commande indirecte et directe de force d'une machine à un aimant permanent tubulaire biphasée [texte imprimé] / Kremer, Viktor, Auteur ; Zhu, Zi Qiang, Auteur ; Howe, Dave, Auteur . - 654-662 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Brushless ac drive Direct force control (DFC) Force estimator H-bridge inverter Permanent magnet (PM) Tubular motor Two-phase space vector (SV) modulation Commande sans brosse ac Commande directe de force Estimateur de force Inverseur de H-pont Aimant permanent Moteur tubulaire Modulation biphasée de vecteur de l'espace Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Vector control and direct torque control are employed extensively in variable-speed ac drive systems, particularly for induction machine drives. This paper describes the application of both control techniques to a two-phase tubular permanent magnet machine supplied from a full H-bridge inverter, with space vector modulation being employed to derive variable-amplitude, variable-frequency, two-phase sinusoidal voltages. The direct force control (DFC) strategy controls the flux and thrust force by means of an active and reactive force estimator, utilizing the concept of active and reactive power. It is demonstrated that compared to vector control, DFC is more effective in compensating for the influence of the cogging force.
La commande de vecteur et la commande directe de couple sont utilisées intensivement dans des systèmes d'entraînement à C.A. de variable-vitesse, en particulier pour des commandes de machine d'induction. Cet article décrit l'application des deux techniques de commande à une machine à un aimant permanent tubulaire biphasée fournie à partir d'un plein inverseur de H-pont, avec la modulation de vecteur de l'espace étant utilisée pour dériver la variable-amplitude, variable-fréquence, tensions sinusoïdales biphasées. La stratégie directe de la commande de force (DFC) commande la force de flux et de poussée à l'aide d'un estimateur actif et réactif de force, utilisant le concept de la puissance active et réactive. On le démontre que comparé à la commande de vecteur, DFC est plus efficace en compensant l'influence de la force cogging.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Modulation par impulsions En ligne : adb132001@hotmail.com, z.q.zhu@sheffield.ac.uk, z.q.zhu@ieee.org, d.howe@sheffie [...]
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 663-669 p.
Titre : Cost Effective Zero-Voltage and Zero-Current Switching Current-Fed Energy-Recovery Display Driver for AC Plasma Display Panel Titre original : Tension nulle rentable et conducteur courant zéro d'affichage de rétablissement d'énergie de Fédéral de courant de commutation pour le panneau d'affichage de plasma à C.A. Type de document : texte imprimé Auteurs : Han, Sang-Kyoo, Auteur ; Moon, Gun-Woo, Auteur ; Youn, Myung-Joong, Auteur Article en page(s) : 663-669 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Cathode ray tube (CRT) Electromagnetic interference (EMI) Flat panel displays (FPDs) Plasma display panel (PDP) Tube cathodique Interférence électromagnétique Affichages à panneau plat Panneau d'affichage de plasma Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A new cost effective zero-voltage (ZVS) and zero-current switching (ZCS) current-fed energy-recovery display driver for a plasma display panel (PDP) is proposed. It features a simpler structure, less mass, and lower cost of production. Furthermore, since all power switches are turned on or off under ZVS or ZCS, it has several favorable advantages such as an improved electromagnetic interference, low switching losses, and reduced burden on the cooling system. Particularly, since the current source built in the inductor can compensate the large gas-discharge current, main inverter switches have the reduced current stress and turn-on timing margin. Therefore, the undesirable voltage notch problem caused by the improperly controlled gate signal can be solved, which enables the panel to light at lower voltage such as 143 V compared with about 165 V of the prior circuit. To confirm the operation, validity, and features of the proposed circuit, experimental results from a prototype built with a 6-in test PDP are presented.
On propose une nouvelle tension nulle rentable (ZVS) et le conducteur courant zéro d'affichage de rétablissement d'énergie de Fédéral de courant de la commutation (ZCS) pour un panneau d'affichage de plasma (PDP). Il comporte une structure plus simple, moins de masse, et le coût de production inférieur. En outre, puisque tous les commutateurs de puissance sont mis en marche ou au loin sous ZVS ou ZCS, il a plusieurs avantages favorables tels qu'une interférence électromagnétique améliorée, de basses pertes de commutation, et un fardeau réduit sur le système de refroidissement. En particulier, puisque la source courante établie dans l'inducteur peut compenser le grand courant dérivé de gaz, les commutateurs principaux d'inverseur ont l'effort courant réduit et la marge d'ouverture de synchronisation. Par conséquent, le problème indésirable d'entaille de tension provoqué par le signal incorrectement commandé de porte peut être résolu, qui permet au panneau de s'allumer à à tension inférieure tel que 143 V comparés à environ 165 V du circuit antérieur. Pour confirmer l'opération, la validité, et les dispositifs du circuit proposé, des résultats expérimentaux d'un prototype établi avec des 6 dans l'essai PDP sont présentés.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Brouillage électromagnétique-- Cathodes En ligne : djhan@kookmin.ac.kr, gwmoon@ee.kaist.ac.kr, mmyoun@ee.kaist.ac.kr [article] Cost Effective Zero-Voltage and Zero-Current Switching Current-Fed Energy-Recovery Display Driver for AC Plasma Display Panel = Tension nulle rentable et conducteur courant zéro d'affichage de rétablissement d'énergie de Fédéral de courant de commutation pour le panneau d'affichage de plasma à C.A. [texte imprimé] / Han, Sang-Kyoo, Auteur ; Moon, Gun-Woo, Auteur ; Youn, Myung-Joong, Auteur . - 663-669 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 663-669 p.
Mots-clés : Cathode ray tube (CRT) Electromagnetic interference (EMI) Flat panel displays (FPDs) Plasma display panel (PDP) Tube cathodique Interférence électromagnétique Affichages à panneau plat Panneau d'affichage de plasma Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A new cost effective zero-voltage (ZVS) and zero-current switching (ZCS) current-fed energy-recovery display driver for a plasma display panel (PDP) is proposed. It features a simpler structure, less mass, and lower cost of production. Furthermore, since all power switches are turned on or off under ZVS or ZCS, it has several favorable advantages such as an improved electromagnetic interference, low switching losses, and reduced burden on the cooling system. Particularly, since the current source built in the inductor can compensate the large gas-discharge current, main inverter switches have the reduced current stress and turn-on timing margin. Therefore, the undesirable voltage notch problem caused by the improperly controlled gate signal can be solved, which enables the panel to light at lower voltage such as 143 V compared with about 165 V of the prior circuit. To confirm the operation, validity, and features of the proposed circuit, experimental results from a prototype built with a 6-in test PDP are presented.
On propose une nouvelle tension nulle rentable (ZVS) et le conducteur courant zéro d'affichage de rétablissement d'énergie de Fédéral de courant de la commutation (ZCS) pour un panneau d'affichage de plasma (PDP). Il comporte une structure plus simple, moins de masse, et le coût de production inférieur. En outre, puisque tous les commutateurs de puissance sont mis en marche ou au loin sous ZVS ou ZCS, il a plusieurs avantages favorables tels qu'une interférence électromagnétique améliorée, de basses pertes de commutation, et un fardeau réduit sur le système de refroidissement. En particulier, puisque la source courante établie dans l'inducteur peut compenser le grand courant dérivé de gaz, les commutateurs principaux d'inverseur ont l'effort courant réduit et la marge d'ouverture de synchronisation. Par conséquent, le problème indésirable d'entaille de tension provoqué par le signal incorrectement commandé de porte peut être résolu, qui permet au panneau de s'allumer à à tension inférieure tel que 143 V comparés à environ 165 V du circuit antérieur. Pour confirmer l'opération, la validité, et les dispositifs du circuit proposé, des résultats expérimentaux d'un prototype établi avec des 6 dans l'essai PDP sont présentés.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Brouillage électromagnétique-- Cathodes En ligne : djhan@kookmin.ac.kr, gwmoon@ee.kaist.ac.kr, mmyoun@ee.kaist.ac.kr
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 670-678 p.
Titre : Interactions Between Fuel Cells and Power Converters: Influence of Current Harmonics on a Fuel Cell Stack Titre original : Interactions entre les cellules de carburant et les convertisseurs de puissance : Influence des harmoniques du courant sur une pile de cellules de carburant Type de document : texte imprimé Auteurs : Fontes, Guillaume, Auteur ; Turpin, Christophe, Auteur ; Astier, Stéphan ; Thierry A. Meynard, Auteur Article en page(s) : 670-678 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Current harmonics Fuel cell Harmoniques du courant Cellule de carburant Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : As fuel cells are likely to be used in many future applications, dedicated power converters must be developed and optimized. A thorough knowledge of the fuel cell operation is thus required for power electronics engineers. This paper proposes a theoretical and experimental study of the behavior of a fuel cell stack subject to current harmonics. The fundamental role of the internal double layer capacitor is demonstrated.
Car des cellules de carburant sont susceptibles d'être employées dans beaucoup de futures applications, des convertisseurs de puissance consacrés doivent être développés et optimisés. Une connaissance complète de l'opération de cellules de carburant est ainsi exigée pour des ingénieurs de l'électronique de puissance. Cet article propose une étude théorique et expérimentale du comportement d'une pile de cellules de carburant sujet aux harmoniques du courant. Le rôle fondamental du double condensateur interne de couche est démontré.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Électronique de puissance En ligne : fontes@leei.enseeiht.fr [article] Interactions Between Fuel Cells and Power Converters: Influence of Current Harmonics on a Fuel Cell Stack = Interactions entre les cellules de carburant et les convertisseurs de puissance : Influence des harmoniques du courant sur une pile de cellules de carburant [texte imprimé] / Fontes, Guillaume, Auteur ; Turpin, Christophe, Auteur ; Astier, Stéphan ; Thierry A. Meynard, Auteur . - 670-678 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 670-678 p.
Mots-clés : Current harmonics Fuel cell Harmoniques du courant Cellule de carburant Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : As fuel cells are likely to be used in many future applications, dedicated power converters must be developed and optimized. A thorough knowledge of the fuel cell operation is thus required for power electronics engineers. This paper proposes a theoretical and experimental study of the behavior of a fuel cell stack subject to current harmonics. The fundamental role of the internal double layer capacitor is demonstrated.
Car des cellules de carburant sont susceptibles d'être employées dans beaucoup de futures applications, des convertisseurs de puissance consacrés doivent être développés et optimisés. Une connaissance complète de l'opération de cellules de carburant est ainsi exigée pour des ingénieurs de l'électronique de puissance. Cet article propose une étude théorique et expérimentale du comportement d'une pile de cellules de carburant sujet aux harmoniques du courant. Le rôle fondamental du double condensateur interne de couche est démontré.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Électronique de puissance En ligne : fontes@leei.enseeiht.fr
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 679-685 p.
Titre : Electromagnetic Energy Harvesting Circuit With Feedforward and Feedback DC–DC PWM Boost Converter for Vibration Power Generator System Titre original : Energie électromagnétique moissonnant le circuit avec l'alimentation en avant et le convertisseur de poussée de la rétroaction DC-DC PWM pour le circuit de génération de puissance de vibration Type de document : texte imprimé Auteurs : Cao, Xinping, Auteur ; Chiang, Wen-Jen, Auteur ; King, Ya-Chin ; Lee, Yi-Kuen, Auteur Article en page(s) : 679-685 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : DC-DC pulsewidth modulation (PWM) Boost converter Energy harvesting Integrated power generator Micro sensor network Vibration Modulation de largeur d'impulsion de DC-DC Convertisseur de poussée Moisson d'énergie Générateur intégré de puissance Réseau micro de sonde Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper presents an integrated vibration power generator system. The system consists of a mini electromagnetic vibration power generator and a highly efficient energy harvesting circuit implemented on a minute printed circuit board and a 0.35-mum CMOS integrated chip. By introducing a feedback control into the dc-dc pulsewidth modulation (PWM) boost converter with feedforward control, the energy harvesting circuit can adjust the duty ratio of the converter following the variation of the input voltage and the voltage of energy storage element to get high energy conversion efficiency. The energy harvesting circuit rectifies the input ac voltage, steps up the dc output of the rectifier by the dc-dc PWM boost converter with feedforward and feedback control and stores the electric energy into a super capacitor, which can be used as a small electrical power supply for an intelligent micro sensor network.
Cet article présente un circuit de génération intégré de puissance de vibration. Le système se compose d'un mini générateur électromagnétique de puissance de vibration et d'une énergie très efficace moissonnant le circuit mis en application sur un panneau minutieux de circuit imprimé et un 0.35 morceau intégré par CMOS de maman. En présentant une rétroaction commander dans le convertisseur de poussée de la modulation du pulsewidth C.C-C.C (PWM) avec la commande de feedforward, l'énergie moissonnant le circuit peut ajuster le rapport de devoir du convertisseur suivant la variation de la tension d'entrée et de la tension de l'élément de stockage d'énergie pour obtenir l'efficacité de conversion d'énergie élevée. L'énergie moissonnant le circuit rectifie la tension CA d'entrée, intensifie le rendement de C.C du redresseur par le convertisseur de poussée de C.C-C.C PWM avec l'alimentation vers l'avant et la commande de rétroaction et stocke l'énergie électrique dans un condensateur superbe, qui peut être utilisé comme petit approvisionnement de courant électrique pour un réseau micro intelligent de sonde.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Dispositifs électromagnétiques-- Rétroaction (électronique) En ligne : xpcao@ntu.edu.sg, meyklee@ust.hk [article] Electromagnetic Energy Harvesting Circuit With Feedforward and Feedback DC–DC PWM Boost Converter for Vibration Power Generator System = Energie électromagnétique moissonnant le circuit avec l'alimentation en avant et le convertisseur de poussée de la rétroaction DC-DC PWM pour le circuit de génération de puissance de vibration [texte imprimé] / Cao, Xinping, Auteur ; Chiang, Wen-Jen, Auteur ; King, Ya-Chin ; Lee, Yi-Kuen, Auteur . - 679-685 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : DC-DC pulsewidth modulation (PWM) Boost converter Energy harvesting Integrated power generator Micro sensor network Vibration Modulation de largeur d'impulsion de DC-DC Convertisseur de poussée Moisson d'énergie Générateur intégré de puissance Réseau micro de sonde Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper presents an integrated vibration power generator system. The system consists of a mini electromagnetic vibration power generator and a highly efficient energy harvesting circuit implemented on a minute printed circuit board and a 0.35-mum CMOS integrated chip. By introducing a feedback control into the dc-dc pulsewidth modulation (PWM) boost converter with feedforward control, the energy harvesting circuit can adjust the duty ratio of the converter following the variation of the input voltage and the voltage of energy storage element to get high energy conversion efficiency. The energy harvesting circuit rectifies the input ac voltage, steps up the dc output of the rectifier by the dc-dc PWM boost converter with feedforward and feedback control and stores the electric energy into a super capacitor, which can be used as a small electrical power supply for an intelligent micro sensor network.
Cet article présente un circuit de génération intégré de puissance de vibration. Le système se compose d'un mini générateur électromagnétique de puissance de vibration et d'une énergie très efficace moissonnant le circuit mis en application sur un panneau minutieux de circuit imprimé et un 0.35 morceau intégré par CMOS de maman. En présentant une rétroaction commander dans le convertisseur de poussée de la modulation du pulsewidth C.C-C.C (PWM) avec la commande de feedforward, l'énergie moissonnant le circuit peut ajuster le rapport de devoir du convertisseur suivant la variation de la tension d'entrée et de la tension de l'élément de stockage d'énergie pour obtenir l'efficacité de conversion d'énergie élevée. L'énergie moissonnant le circuit rectifie la tension CA d'entrée, intensifie le rendement de C.C du redresseur par le convertisseur de poussée de C.C-C.C PWM avec l'alimentation vers l'avant et la commande de rétroaction et stocke l'énergie électrique dans un condensateur superbe, qui peut être utilisé comme petit approvisionnement de courant électrique pour un réseau micro intelligent de sonde.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Dispositifs électromagnétiques-- Rétroaction (électronique) En ligne : xpcao@ntu.edu.sg, meyklee@ust.hk
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 686-692 p.
Titre : An Observer for Three-Phase Current Estimation Using Nonuniform Current Samples Titre original : Un observateur pour l'évaluation courante triphasée en utilisant les échantillons courants non-uniformes Type de document : texte imprimé Auteurs : Saritha, B., Auteur ; Janakiraman, P.A., Auteur Article en page(s) : 686-692 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Current control Field programmable gate array (FPGA) Kalman filter Phase lag Reconstruction of missing signals Stability margin Three-pase Luenberger observer Unbalance Zero order hold (ZOH) Commande courante Rangée de porte programmable de champFiltre de Kalman Retard de phase Reconstruction des signaux absents Marge de stabilité Désiquilibre Prise zéro d'ordre Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A new approach of reconstructing three-phase currents by fitting sine waves, under the conditions of nonuniform distribution or even nonavailability of samples for substantial portions of a cycle, is proposed. Excessive smoothing by low-pass filters results in loss of accuracy due to damping and instability due to phase lag. A simple zero-order-hold may not be able to fill in large portions of a cycle when data samples are not available. A Luenberger observer, which does not require load-parameter specifications, has been used to estimate the sinusoidal phase currents in the load. The observer is robust and stable under steady and dynamic conditions. The performance of the observer-based, closed-loop current-control scheme has also been compared experimentally with that of a plain trigger-and-hold device.
Une nouvelle approche de reconstruire les courants triphasés par sinus d'ajustage de précision ondule, dans les conditions de la distribution non-uniforme ou même la non-disponibilité des échantillons pour les parties substantielles d'un cycle, est proposée. Lisser excessif par des résultats passe-bas de filtres dans la perte d'exactitude due à l'atténuation et d'instabilité due au retard de phase. Une prise zéro simple d'ordre peut ne pas pouvoir compléter de grandes parties d'un cycle quand les échantillons de données ne sont pas disponibles. Un observateur de Luenberger, qui n'a pas besoin des caractéristiques de paramètre de charge, a été habitué pour estimer les courants sinusoïdaux de phase dans la charge. L'observateur est robuste et écurie dans des conditions régulières et dynamiques. L'exécution de l'observateur basé, arrangement courant de commande de boucle bloquée également a été comparée expérimentalement à celle d'un dispositif plat de déclenchement et de prise.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Courants électriques--Kalman, Filtrage de En ligne : saritha_oct@yahoo.com, pajraman@iitm.ac.in [article] An Observer for Three-Phase Current Estimation Using Nonuniform Current Samples = Un observateur pour l'évaluation courante triphasée en utilisant les échantillons courants non-uniformes [texte imprimé] / Saritha, B., Auteur ; Janakiraman, P.A., Auteur . - 686-692 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 686-692 p.
Mots-clés : Current control Field programmable gate array (FPGA) Kalman filter Phase lag Reconstruction of missing signals Stability margin Three-pase Luenberger observer Unbalance Zero order hold (ZOH) Commande courante Rangée de porte programmable de champFiltre de Kalman Retard de phase Reconstruction des signaux absents Marge de stabilité Désiquilibre Prise zéro d'ordre Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : A new approach of reconstructing three-phase currents by fitting sine waves, under the conditions of nonuniform distribution or even nonavailability of samples for substantial portions of a cycle, is proposed. Excessive smoothing by low-pass filters results in loss of accuracy due to damping and instability due to phase lag. A simple zero-order-hold may not be able to fill in large portions of a cycle when data samples are not available. A Luenberger observer, which does not require load-parameter specifications, has been used to estimate the sinusoidal phase currents in the load. The observer is robust and stable under steady and dynamic conditions. The performance of the observer-based, closed-loop current-control scheme has also been compared experimentally with that of a plain trigger-and-hold device.
Une nouvelle approche de reconstruire les courants triphasés par sinus d'ajustage de précision ondule, dans les conditions de la distribution non-uniforme ou même la non-disponibilité des échantillons pour les parties substantielles d'un cycle, est proposée. Lisser excessif par des résultats passe-bas de filtres dans la perte d'exactitude due à l'atténuation et d'instabilité due au retard de phase. Une prise zéro simple d'ordre peut ne pas pouvoir compléter de grandes parties d'un cycle quand les échantillons de données ne sont pas disponibles. Un observateur de Luenberger, qui n'a pas besoin des caractéristiques de paramètre de charge, a été habitué pour estimer les courants sinusoïdaux de phase dans la charge. L'observateur est robuste et écurie dans des conditions régulières et dynamiques. L'exécution de l'observateur basé, arrangement courant de commande de boucle bloquée également a été comparée expérimentalement à celle d'un dispositif plat de déclenchement et de prise.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Courants électriques--Kalman, Filtrage de En ligne : saritha_oct@yahoo.com, pajraman@iitm.ac.in
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 693-697 p.
Titre : Transformerless Inverter for Single-Phase Photovoltaic Systems Titre original : Inverseur de Transformateur-moins pour les systèmes photovoltaïques monophasés Type de document : texte imprimé Auteurs : Gonzalez, Roberto, Auteur ; Lopez, Jesus, Auteur ; Sanchis, Pablo, Auteur Article en page(s) : 693-697 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : DC-AC power conversion Photovoltaic (PV) systems Transformerless inverter Conversion de puissance de DC-AC Systèmes photovoltaïques Transformateur moins d'inverseur Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : When no transformer is used in a grid-connected photovoltaic (PV) system, a galvanic connection between the grid and the PV array exists. In these conditions, dangerous leakage currents (common-mode currents) can appear through the stray capacitance between the PV array and the ground. In order to avoid these leakage currents, different inverter topologies that generate no varying common-mode voltages, such as the half-bridge and the bipolar pulsewidth modulation (PWM) full-bridge topologies, have been proposed. The need of a high-input voltage represents an important drawback of the half-bridge. The bipolar PWM full bridge requires a lower input voltage but exhibits a low efficiency. This letter proposes a new high-efficiency topology that generates no varying common-mode voltage and requires the same low-input voltage as the bipolar PWM full bridge. The proposed topology has been verified in a 5-kW prototype with satisfactory results.
Quand aucun transformateur n'est utilisé dans un système (picovolte) photovoltaïque relié à une grille, un raccordement galvanique entre la grille et la rangée de picovolte existe. En ces conditions, les courants dangereux de fuite (courants communs de mode) peuvent apparaître par la capacité parasite entre la rangée de picovolte et la terre. Afin d'éviter ces courants de fuite, on a proposé différentes topologies d'inverseur qui ne produisent d'aucune tension variable de commun-mode, telle que demi de pont et topologies bipolaires de pont de la modulation de largeur d'impulsion pleines (PWM). Le besoin d'une tension de haut-entrée représente un inconvénient important du moitié-pont. Le plein pont bipolaire de PWM exige une tension mais des objets exposés d'entrée inférieure une basse efficacité. Cette lettre propose une nouvelle topologie à haute efficacité qui ne produit d'aucune tension variable de commun-mode et exige la même tension de bas-entrée que le plein pont bipolaire de PWM. La topologie proposée a été vérifiée dans un prototype 5-kW avec des résultats satisfaisants.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Systèmes photovoltaïques En ligne : roberto.gonzales@unavarra.es, jesus.lopez@unavarra.es, pablo.sanchis@unavarra.es [...] [article] Transformerless Inverter for Single-Phase Photovoltaic Systems = Inverseur de Transformateur-moins pour les systèmes photovoltaïques monophasés [texte imprimé] / Gonzalez, Roberto, Auteur ; Lopez, Jesus, Auteur ; Sanchis, Pablo, Auteur . - 693-697 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 693-697 p.
Mots-clés : DC-AC power conversion Photovoltaic (PV) systems Transformerless inverter Conversion de puissance de DC-AC Systèmes photovoltaïques Transformateur moins d'inverseur Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : When no transformer is used in a grid-connected photovoltaic (PV) system, a galvanic connection between the grid and the PV array exists. In these conditions, dangerous leakage currents (common-mode currents) can appear through the stray capacitance between the PV array and the ground. In order to avoid these leakage currents, different inverter topologies that generate no varying common-mode voltages, such as the half-bridge and the bipolar pulsewidth modulation (PWM) full-bridge topologies, have been proposed. The need of a high-input voltage represents an important drawback of the half-bridge. The bipolar PWM full bridge requires a lower input voltage but exhibits a low efficiency. This letter proposes a new high-efficiency topology that generates no varying common-mode voltage and requires the same low-input voltage as the bipolar PWM full bridge. The proposed topology has been verified in a 5-kW prototype with satisfactory results.
Quand aucun transformateur n'est utilisé dans un système (picovolte) photovoltaïque relié à une grille, un raccordement galvanique entre la grille et la rangée de picovolte existe. En ces conditions, les courants dangereux de fuite (courants communs de mode) peuvent apparaître par la capacité parasite entre la rangée de picovolte et la terre. Afin d'éviter ces courants de fuite, on a proposé différentes topologies d'inverseur qui ne produisent d'aucune tension variable de commun-mode, telle que demi de pont et topologies bipolaires de pont de la modulation de largeur d'impulsion pleines (PWM). Le besoin d'une tension de haut-entrée représente un inconvénient important du moitié-pont. Le plein pont bipolaire de PWM exige une tension mais des objets exposés d'entrée inférieure une basse efficacité. Cette lettre propose une nouvelle topologie à haute efficacité qui ne produit d'aucune tension variable de commun-mode et exige la même tension de bas-entrée que le plein pont bipolaire de PWM. La topologie proposée a été vérifiée dans un prototype 5-kW avec des résultats satisfaisants.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Systèmes photovoltaïques En ligne : roberto.gonzales@unavarra.es, jesus.lopez@unavarra.es, pablo.sanchis@unavarra.es [...]
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 698-700 p.
Titre : A Simple Single-Sensor MPPT Solution Titre original : Une solution simple de la Simple-Sonde MPPT Type de document : texte imprimé Auteurs : Pandey, Ashish, Auteur ; Dasgupta, Nivedita, Auteur ; Mukerjee, Ashok K., Auteur Article en page(s) : 698-700 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Maximum power point trackers (MPPTs) Traqueurs maximum de point de puissance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Maximum power point trackers (MPPTs) are used to ensure optimal utilization of solar cells. The implementation essentially involves sensing input current and voltage. An MPPT algorithm uses this information to maximize power drawn from the solar cells. Understandably, such realization is costly. Current state of the art allows replacing one of the sensors by complicated computations. In the present work, an empirical observation is used to develop a strategy, which employs a single voltage sensor and carries out simple computations for a buck converter-based MPPT.
Des traqueurs maximum de point de puissance (MPPTs) sont habitués pour assurer l'utilisation optimale des piles solaires. L'exécution implique essentiellement le courant et la tension d'entrée de sensation. Un algorithme de MPPT emploie cette information pour maximiser la puissance tirée des piles solaires. Tout naturellement, une telle réalisation est coûteuse. La situation actuelle courante laisse remplacer une des sondes par des calculs compliqués. Dans le travail actuel, une observation empirique est employée pour développer une stratégie, qui utilise une sonde simple de tension et effectue des calculs simples pour un MPPT convertisseur-basé par mâle.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques En ligne : ashish@ieee.org, drashishpandey@gmail.com, dasguptanivedita@yahoo.co.in, akmj@ce [...] [article] A Simple Single-Sensor MPPT Solution = Une solution simple de la Simple-Sonde MPPT [texte imprimé] / Pandey, Ashish, Auteur ; Dasgupta, Nivedita, Auteur ; Mukerjee, Ashok K., Auteur . - 698-700 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 698-700 p.
Mots-clés : Maximum power point trackers (MPPTs) Traqueurs maximum de point de puissance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Maximum power point trackers (MPPTs) are used to ensure optimal utilization of solar cells. The implementation essentially involves sensing input current and voltage. An MPPT algorithm uses this information to maximize power drawn from the solar cells. Understandably, such realization is costly. Current state of the art allows replacing one of the sensors by complicated computations. In the present work, an empirical observation is used to develop a strategy, which employs a single voltage sensor and carries out simple computations for a buck converter-based MPPT.
Des traqueurs maximum de point de puissance (MPPTs) sont habitués pour assurer l'utilisation optimale des piles solaires. L'exécution implique essentiellement le courant et la tension d'entrée de sensation. Un algorithme de MPPT emploie cette information pour maximiser la puissance tirée des piles solaires. Tout naturellement, une telle réalisation est coûteuse. La situation actuelle courante laisse remplacer une des sondes par des calculs compliqués. Dans le travail actuel, une observation empirique est employée pour développer une stratégie, qui utilise une sonde simple de tension et effectue des calculs simples pour un MPPT convertisseur-basé par mâle.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques En ligne : ashish@ieee.org, drashishpandey@gmail.com, dasguptanivedita@yahoo.co.in, akmj@ce [...]
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 701-705 p.
Titre : Graphical Analytical Method for Power DC–DC Converters: Averaging Binary Tree Structure Representation Titre original : Méthode analytique graphique pour des convertisseurs de la puissance DC-DC : Faire la moyenne de la représentation binaire de structure arborescente Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhu, Miao, Auteur ; Luo, Fang Lin, Auteur Article en page(s) : 701-705 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Binary tree dc-dc converter Modeling Switching signal flow graph (SSFG) Arbre binaire Convertisseur dc-dc Modélisation Graphique d'écoulement de signal de commutation Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This letter illustrates a general analytical method for power dc-dc converters called averaging binary tree structure representation. The proposed method, based on switching signal flow graph (SSFG) models, describes the converters as a binary tree structure. General construction principles of the binary tree for the complex flow graph system are summarized and developed. The proposed method has been applied to the analysis for second-order dc-dc converters. It shows the advantages of high convenience and practicability compared with conventional SSFG analytical methods. Simulation and experimental observations are provided to validate the proposed algorithm.
Cette lettre illustre une méthode analytique générale pour des convertisseurs de dc-dc de puissance appelés faire la moyenne de la représentation binaire de structure arborescente. La méthode proposée, basée sur des modèles du graphique d'écoulement de signal de commutation (SSFG), décrit les convertisseurs comme structure arborescente binaire. Des principes généraux de construction de l'arbre binaire pour le système complexe de graphique d'écoulement sont récapitulés et développés. La méthode proposée a été appliquée à l'analyse pour les convertisseurs de dc-dc du second degré. Elle montre les avantages de la convenance élevée et de la praticabilité comparées aux méthodes analytiques conventionnelles de SSFG. La simulation et les observations expérimentales sont fournies pour valider l'algorithme proposé.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Structures de données(informatique)--Circuits de commutation En ligne : zhumiao@pmail.ntu.edu.sg, eflluo@ntu.edu.sg [article] Graphical Analytical Method for Power DC–DC Converters: Averaging Binary Tree Structure Representation = Méthode analytique graphique pour des convertisseurs de la puissance DC-DC : Faire la moyenne de la représentation binaire de structure arborescente [texte imprimé] / Zhu, Miao, Auteur ; Luo, Fang Lin, Auteur . - 701-705 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 701-705 p.
Mots-clés : Binary tree dc-dc converter Modeling Switching signal flow graph (SSFG) Arbre binaire Convertisseur dc-dc Modélisation Graphique d'écoulement de signal de commutation Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This letter illustrates a general analytical method for power dc-dc converters called averaging binary tree structure representation. The proposed method, based on switching signal flow graph (SSFG) models, describes the converters as a binary tree structure. General construction principles of the binary tree for the complex flow graph system are summarized and developed. The proposed method has been applied to the analysis for second-order dc-dc converters. It shows the advantages of high convenience and practicability compared with conventional SSFG analytical methods. Simulation and experimental observations are provided to validate the proposed algorithm.
Cette lettre illustre une méthode analytique générale pour des convertisseurs de dc-dc de puissance appelés faire la moyenne de la représentation binaire de structure arborescente. La méthode proposée, basée sur des modèles du graphique d'écoulement de signal de commutation (SSFG), décrit les convertisseurs comme structure arborescente binaire. Des principes généraux de construction de l'arbre binaire pour le système complexe de graphique d'écoulement sont récapitulés et développés. La méthode proposée a été appliquée à l'analyse pour les convertisseurs de dc-dc du second degré. Elle montre les avantages de la convenance élevée et de la praticabilité comparées aux méthodes analytiques conventionnelles de SSFG. La simulation et les observations expérimentales sont fournies pour valider l'algorithme proposé.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Structures de données(informatique)--Circuits de commutation En ligne : zhumiao@pmail.ntu.edu.sg, eflluo@ntu.edu.sg
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 706-711 p.
Titre : Three-Level Z-Source Inverters Using a Single LC Impedance Network Titre original : Inverseurs à trois nivaux de Z-Source en utilisant un réseau simple d'impédance de LC Type de document : texte imprimé Auteurs : Poh Chiang Loh, Auteur ; Gao, Feng ; Lim, Sok Wei, Auteur ; Blaabjerg, Frede, Auteur Article en page(s) : 706-711 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : DC-linked cascaded inverters Neural-point-clamped (NPC) inverters Z-source inverters Inverseurs cascadés DC liés Inverseurs (NPC) maintenus par point neural Inverseurs de Z-source Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Three-level Z-source inverters are recent single-stage topological solutions proposed for buck-boost energy conversion with all favorable advantages of three-level switching retained. Despite their effectiveness in achieving voltage buck-boost conversion, existing three-level Z-source inverters use two LC impedance networks and two isolated dc sources, which can significantly increase the overall system cost and require a more complex modulator for balancing the network inductive voltage boosting. Offering a number of less costly alternatives, this letter presents the design and control of two three-level Z-source inverters, whose output voltage can be stepped down or up using only a single LC impedance network connected between the dc input source and either a neutral-point-clamped (NPC) or dc-link cascaded inverter circuitry. Through careful design of their modulation scheme, both inverters can function with the minimum of six device commutations per half carrier cycle (similar to that needed by a traditional buck three-level NPC inverter), while producing the correct volt-sec average and inductive voltage boosting at their ac output terminals. Physically, the designed modulation scheme can conveniently be implemented using a generic "alternative phase opposition disposition" carrier-based modulator with the appropriate triplen offset and time advance/delay added. The designed inverters, having a reduced passive component count, are lastly tested in simulation and experimentally using a laboratory prototype with the captured results presented in a later section of the letter.
Les inverseurs à trois nivaux de Z-source sont les solutions topologiques en une seule étape récentes proposées pour mâle-amplifient la conversion d'énergie avec tous les avantages favorables de la commutation à trois nivaux maintenus. En dépit de leur efficacité en réalisant la tension mâle-amplifier la conversion, les réseaux à trois nivaux existants d'impédance de l'utilisation deux LC d'inverseurs de Z-source et deux sources d'isolement de C.C, qui peuvent de manière significative augmenter le système global coûté et exigent un modulateur plus complexe pour équilibrer amplifier inductif de tension de réseau. Offrant un certain nombre de solutions de rechange moins coûteuses, cette lettre présente la conception et la commande de deux inverseurs à trois nivaux de Z-source, dont la tension de rendement peut être faite un pas vers le bas ou se levée en utilisant seulement un réseau simple d'impédance de LC relié entre la source d'entrée de C.C et les circuits neutre-point-maintenus (NPC) ou parlien cascadés d'inverseur. Par la conception soigneuse de leur arrangement de modulation, les deux inverseurs peuvent fonctionner avec le minimum de six commutations de dispositif par demi de cycle de porteur (semblable à cela requis par un inverseur à trois nivaux de mâle traditionnel NPC), tout en produisant volt-sec correcte moyenne et tension inductive amplifiant sur leurs bornes de rendement à C.A. Physiquement, l'arrangement conçu de modulation peut commodément être mis en application en utilisant « une disposition alternative générique d'opposition de phase » le modulateur qu'à fil porteur avec l'approprié triplen l'excentrage et l'avance de temps/retardent supplémentaire. Les inverseurs conçus, ayant un nombre de composants passif réduit, sont pour finir examinés la simulation et en employant expérimentalement un prototype de laboratoire avec les résultats capturés présentés dans une section postérieure de la lettre.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Impédance électrique-- En ligne : pcloh@ieee.org, s8100739z@ntu.edu.sg, gaof0001@ntu.edu.sg, fbl@irt.aau.dk [article] Three-Level Z-Source Inverters Using a Single LC Impedance Network = Inverseurs à trois nivaux de Z-Source en utilisant un réseau simple d'impédance de LC [texte imprimé] / Poh Chiang Loh, Auteur ; Gao, Feng ; Lim, Sok Wei, Auteur ; Blaabjerg, Frede, Auteur . - 706-711 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 706-711 p.
Mots-clés : DC-linked cascaded inverters Neural-point-clamped (NPC) inverters Z-source inverters Inverseurs cascadés DC liés Inverseurs (NPC) maintenus par point neural Inverseurs de Z-source Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : Three-level Z-source inverters are recent single-stage topological solutions proposed for buck-boost energy conversion with all favorable advantages of three-level switching retained. Despite their effectiveness in achieving voltage buck-boost conversion, existing three-level Z-source inverters use two LC impedance networks and two isolated dc sources, which can significantly increase the overall system cost and require a more complex modulator for balancing the network inductive voltage boosting. Offering a number of less costly alternatives, this letter presents the design and control of two three-level Z-source inverters, whose output voltage can be stepped down or up using only a single LC impedance network connected between the dc input source and either a neutral-point-clamped (NPC) or dc-link cascaded inverter circuitry. Through careful design of their modulation scheme, both inverters can function with the minimum of six device commutations per half carrier cycle (similar to that needed by a traditional buck three-level NPC inverter), while producing the correct volt-sec average and inductive voltage boosting at their ac output terminals. Physically, the designed modulation scheme can conveniently be implemented using a generic "alternative phase opposition disposition" carrier-based modulator with the appropriate triplen offset and time advance/delay added. The designed inverters, having a reduced passive component count, are lastly tested in simulation and experimentally using a laboratory prototype with the captured results presented in a later section of the letter.
Les inverseurs à trois nivaux de Z-source sont les solutions topologiques en une seule étape récentes proposées pour mâle-amplifient la conversion d'énergie avec tous les avantages favorables de la commutation à trois nivaux maintenus. En dépit de leur efficacité en réalisant la tension mâle-amplifier la conversion, les réseaux à trois nivaux existants d'impédance de l'utilisation deux LC d'inverseurs de Z-source et deux sources d'isolement de C.C, qui peuvent de manière significative augmenter le système global coûté et exigent un modulateur plus complexe pour équilibrer amplifier inductif de tension de réseau. Offrant un certain nombre de solutions de rechange moins coûteuses, cette lettre présente la conception et la commande de deux inverseurs à trois nivaux de Z-source, dont la tension de rendement peut être faite un pas vers le bas ou se levée en utilisant seulement un réseau simple d'impédance de LC relié entre la source d'entrée de C.C et les circuits neutre-point-maintenus (NPC) ou parlien cascadés d'inverseur. Par la conception soigneuse de leur arrangement de modulation, les deux inverseurs peuvent fonctionner avec le minimum de six commutations de dispositif par demi de cycle de porteur (semblable à cela requis par un inverseur à trois nivaux de mâle traditionnel NPC), tout en produisant volt-sec correcte moyenne et tension inductive amplifiant sur leurs bornes de rendement à C.A. Physiquement, l'arrangement conçu de modulation peut commodément être mis en application en utilisant « une disposition alternative générique d'opposition de phase » le modulateur qu'à fil porteur avec l'approprié triplen l'excentrage et l'avance de temps/retardent supplémentaire. Les inverseurs conçus, ayant un nombre de composants passif réduit, sont pour finir examinés la simulation et en employant expérimentalement un prototype de laboratoire avec les résultats capturés présentés dans une section postérieure de la lettre.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Impédance électrique-- En ligne : pcloh@ieee.org, s8100739z@ntu.edu.sg, gaof0001@ntu.edu.sg, fbl@irt.aau.dk
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