Analysis and design of a dual-bridg

Analysis and design of a dual-bridge series resonant DC-to-DC converter for capacitor semi-active battery-ultracapacitor hybrid storage system

Electrical power systems in electrical vehicles require high energy density sources such as battery-ultracapacitor hybrid storage system. In order to draw energy from the source as well as recharging the ultra-capacitor during regenerative breaking, a dual-bridge series resonant DC-to-DC converter with modified gating scheme is proposed. The switches on the primary side of the transformer are controlled using the modified gating scheme, and the switches on the secondary side of the transformer are controlled using normal gating scheme having phase-shift with respect to the primary voltage. The use of modified gating scheme increases the number of switches operating in zero voltage switching, thus increasing the overall efficiency as well as reducing component stress. Moreover, the direction of the power flow is determined by the polarity of the phase shift between the primary and secondary sides of the converter. The proposed converter is analyzed using approximate ac equivalent circuit analysis for both ac impedance load and voltage source load. Based on the analysis, a design procedure and design curves are given. Finally, a 200 W converter with input voltage ranging from 64 V to 96 V and output voltage ranging from 88 V to 104 V is designed, and PSIM simulation and experimental results are shown to verify the theoretical values.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การวิเคราะห์และออกแบบชุดแบบ dual-สะพานจังหวะแปลง DC-DC ไปสำหรับตัวเก็บประจุกึ่งใช้งานระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ไฮบริด ultracapacitor ระบบพลังงานไฟฟ้าในยานพาหนะไฟฟ้าต้องมีแหล่งที่มาของความหนาแน่นของพลังงานสูงเช่นแบตเตอรี่ ultracapacitor ระบบจัดเก็บข้อมูลไฮบริด เพื่อที่จะดึงพลังงานจากแหล่งเช่นเดียวกับการชาร์จประจุตัวเก็บประจุเป็นพิเศษในระหว่างการทำลายที่เกิดใหม่ชุดแบบ dual-สะพานจังหวะแปลง DC-DC-ที่จะมีการปรับเปลี่ยนรูปแบบการ gating เสนอ สวิทช์ในด้านหลักของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีการควบคุมการใช้โครงการ gating แก้ไขและสวิทช์ที่ด้านรองของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีการควบคุมการใช้โครงการ gating ปกติมีขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าหลัก การใช้งานของโครงการ gating การแก้ไขเพิ่มจำนวนของสวิทช์การดำเนินงานในการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ซึ่งจะเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมเช่นเดียวกับการลดความเครียดส่วนประกอบ นอกจากนี้ทิศทางการไหลของพลังงานจะถูกกำหนดโดยขั้วของกะระยะระหว่างฝ่ายประถมศึกษาและมัธยมศึกษาของแปลงที่ แปลงที่นำเสนอมีการวิเคราะห์โดยใช้ประมาณ ac วิเคราะห์วงจรเทียบเท่าทั้งโหลดความต้านทาน ac และโหลดแหล่งจ่ายแรงดัน จากการวิเคราะห์ในขั้นตอนการออกแบบและเส้นโค้งการออกแบบจะได้รับ สุดท้ายแปลง 200 W กับแรงดันไฟฟ้าที่หลากหลายจาก 64 V 96 V และตั้งแต่แรงดันเอาท์พุทจาก 88 V ถึง 104 V ได้รับการออกแบบและการจำลอง PSIM และผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการตรวจสอบค่าทางทฤษฎี

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การวิเคราะห์และออกแบบชุดสะพานสองจังหวะ DC DC Converter สำหรับตัวเก็บประจุ semi-active ultracapacitor แบตเตอรี่ไฮบริดระบบกระเป๋า

ระบบไฟฟ้าในยานพาหนะไฟฟ้าต้องใช้แหล่งข้อมูลความหนาแน่นของพลังงานสูง เช่น แบตเตอรี่ ultracapacitor ไฮบริดระบบจัดเก็บ ในการดึงพลังงานจากแหล่งที่มา รวมทั้งชาร์จประจุระหว่างตลาดอัลตร้าหักDC ชุดสะพานสองจังหวะเพื่อแปลง DC ปรับรูเป็นโครงการที่เสนอ สวิทช์ด้านปฐมภูมิของหม้อแปลงจะถูกควบคุมโดยใช้หลักการแก้ไขโครงการและสวิทช์ด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงจะถูกควบคุมการใช้ปกติแบบมีรู phase-shift ด้วยความเคารพต่อแรงดันหลักใช้แก้ไข gating โครงการเพิ่มจำนวนสวิตช์แรงดันศูนย์ปฏิบัติการในการเปลี่ยน ดังนั้น การเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม ตลอดจนการลดส่วนประกอบของความเครียด นอกจากนี้ ทิศทางของการไหลของพลังงานจะถูกกำหนดโดยขั้วของการเปลี่ยนเฟสระหว่างด้านปฐมภูมิและทุติยภูมิของแปลงการนำเสนอเป็นแบบประมาณ AC วงจรสมมูลการวิเคราะห์ทั้งเอซีอิมพีแดนซ์โหลดและโหลดแหล่งแรงดัน จากการวิเคราะห์ กระบวนการออกแบบและเส้นโค้งการออกแบบ จะได้รับ ในที่สุด , 200 W แปลงที่มีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 64 96 V และ V แรงดันตั้งแต่ 88 v 104 V ถูกออกแบบและผลการจำลองและการทดลอง psim แสดงเพื่อตรวจสอบค่า
ทฤษฎี