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J-GLOBAL ID：202102236041269730   整理番号：21A1046198

ブリッジレス昇圧整流器を用いた直列共振DC-DCコンバータの広い入力電圧範囲動作【JST・京大機械翻訳】

Wide Input Voltage Range Operation of the Series Resonant DC-DC Converter with Bridgeless Boost Rectifier

著者 (7件)： Bakeer Abualkasim (Department of Electrical Power Engineering and Mechatronics, Tallinn University of Technology, 19086 Tallinn, Estonia) ,  Chub Andrii (Department of Electrical Power Engineering and Mechatronics, Tallinn University of Technology, 19086 Tallinn, Estonia) ,  Chub Andrii (Smart City Center of Excellence (Finest Twins), Tallinn University of Technology, 19086 Tallinn, Estonia) ,  Vinnikov Dmitri (Department of Electrical Power Engineering and Mechatronics, Tallinn University of Technology, 19086 Tallinn, Estonia) ,  Vinnikov Dmitri (Smart City Center of Excellence (Finest Twins), Tallinn University of Technology, 19086 Tallinn, Estonia) ,  Rosin Argo (Department of Electrical Power Engineering and Mechatronics, Tallinn University of Technology, 19086 Tallinn, Estonia) ,  Rosin Argo (Smart City Center of Excellence (Finest Twins), Tallinn University of Technology, 19086 Tallinn, Estonia)
資料名： Energies (Web)  (Energies (Web))
巻： 13  号： 16  ページ： 4220  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7016A  ISSN： 1996-1073  CODEN： ENERGA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 直列共振DC-DCコンバータ(SRC)は,固定スイッチング周波数において広い範囲で入力電圧を制御できる。本研究では,力率補正の応用において集中的に利用されているブリッジレス整流器をSRCの出力側における電圧ステップアップセルとしてSRCに統合した。この整流セルにおける2つの金属酸化物半導体電界効果トランジスタMOSFETの従来の重なりパルス幅変調(PWM)は,異常な操作条件における過度の電力損失による変換器の入力電圧調節範囲を制限することを示した。共振コンデンサを横切る瞬時電圧が絶縁変圧器の二次電圧より大きいとき,異常な操作条件が発生する。これは,DC電圧利得の高い値,すなわち,低入力電圧と高電流で生じ,これは,整流器MOSFETの重なりPWMにより形成される寄生経路を通して,同じ半サイクルにおける逆方向に共振電流を引き起こす。異常な動作は,ブリッジレスブースト整流器のMOSFETがスイッチング期間の各半分の初期に高電流でターンオンするので,コンバータの付加的伝導損失をもたらす。従って,コンバータの総合効率は大幅に劣化する。本論文では,広い入力電圧調整範囲でブリッジレスブースト整流器を用いてSRCの効率を改善することを目指したハイブリッドPWMを提案した。変換器は,ブリッジレスブースト整流器でMOSFETを駆動するために,重なりと提案した短パルスPWM方式の間の交換スワップである。2つのPWM方式間の遷移は,コンバータ電力の作動点と入力電圧に依存する境界条件に従って定義される。提案したハイブリッドPWM方式を解析し,入力電圧と負荷電力の異なるレベルで重複PWMと比較した。300Wプロトタイプを実験室で研究し,2つのPWM方式の間でスイッチする閉ループ制御システムを有する提案したハイブリッドPWM方式の実現可能性を示した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *共振 ,  *整流器 ,  *電圧 ,  電流 ,  変圧器 ,  電力 ,  MOSFET ,  PWM【信号】 ,  パルス ,  *整流 ,  *直列共振
準シソーラス用語： 電圧利得 ,  電力損失 ,  スイッチング周波数 ,  *入力電圧 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 直列共振コンバータ(SRC) ,  広い入力電圧範囲 ,  ブリッジレス整流器 ,  ハイブリッドパルス幅変調 ,  変換効率

分類 (3件)： 電力変換器  (NB08030B) ,  電気自動車  (QG07020B) ,  電力系統一般  (NB02000E)

引用文献 (18件)：

• Kavlak, G.; McNerney, J.; Trancik, J.E. Evaluating the Causes of Cost Reduction in Photovoltaic Modules. Energy Policy 2018, 123, 700-710.
• Shukla, A.K.; Sudhakar, K.; Baredar, P. Recent Advancement in BIPV Product Technologies: A Review. Energy Build. 2017, 140, 188-195.
• Sorgato, M.J.; Schneider, K.; Rüther, R. Technical and Economic Evaluation of Thin-Film CdTe Building-Integrated Photovoltaics (BIPV) Replacing Façade and Rooftop Materials in Office Buildings in a Warm and Sunny Climate. Renew. Energy 2018, 118, 84-98.
• Biyik, E.; Araz, M.; Hepbasli, A.; Shahrestani, M.; Yao, R.; Shao, L.; Essah, E.; Oliveira, A.C.; del Caño, T.; Rico, E.; et al. A Key Review of Building Integrated Photovoltaic (BIPV) Systems. Eng. Sci. Technol. Int. J. 2017, 20, 833-858.
• Sechilariu, M.; Locment, F.; Wang, B. Photovoltaic Electricity for Sustainable Building. Efficiency and Energy Cost Reduction for Isolated DC Microgrid. Energies 2015, 8, 7945-7967.

タイトルに関連する用語 (7件)： ブリッジ ,  レス ,  昇圧 ,  整流器 ,  直列共振 ,  DC-DCコンバータ ,  入力電圧