V članku je opisana metoda mehkega preklopa dvosmernega neizoliranega dc-dc pretvornika s sinhroniziranimi stikali znotraj celotnega območja delovanja. Pristop je zasnovan na delovanju pretvornika z nezveznim tokom, ki ima dovolj visoko amplitudo zapornega toka in se določa analitično, pri čemer se stikalna frekvenca delovanja spreminja v odvisnosti od obremenitve pretvornika. Ta prispevek podaja povezavo med resonančnim pojavom v napetosti pretvornika ter analitičnim modelom, kjer so upoštevani časovni parametri, ki omogočajo zanesljivo in učinkovito delovanje vezja. Dodatno pa pristop omogoča izogibanje lažnim vklopom sinhronega stikala in sicer »parazitne« diode zaradi sprostitvenega naboja v zaporni smeri. Učinkovitost in lastnosti predstavljenega stikalnega algoritma so bile eksperimentalno preverjene na 1-kW-nem dvosmernem pretvorniku, kjer je bil dosežen 97 %-ni izkoristek v celotnem območju delovanja dvosmernega pretvornika, ki je deloval s frekvencami, večjim od 100 kHz.
COBISS.SI-ID: 18799382
Za izogibanje mrtvi coni, ki se pojavi pri prehodu delovanja dvosmernih dc-dc pretvornikov vseh tipov iz režima »buck« v »boost«, je uporabljena metoda histereznega okna. Dodatno je ta metoda omogočila odpravljanje nezveznosti v napetostni prenosni funkciji, ki je odvisna od prevajalnega razmerja v določeni delovni točki. Zaradi surjektivnosti, takšna napetostna prenosna funkcija omogoča gladke poteke med prehodnim pojavom. Znotraj delovanja prepoznamo negativne vplive preko subharmonskih komponent, ki se pojavijo v izhodni napetosti. Poveča se valovitost izhodne napetosti, ki je tudi slabo regulirana ob pojavu nestabilnosti med prehodom iz "buck" v "boost" režim delovanja. Tehnika izogibanja mrtvi coni, ki jo obravnava ta prispevek, odpravi vse te negativne učinke. Dodatna prednost takšnega pristopa je v enostavnosti aplikacije in možnostjo uporabe cenenih DSP-jev in analognih komponent. Prednosti predlaganih postopkov so bile ocenjene glede na primerjavo s tremi postopki, ki so se do sedaj uporabljali za odpravljanje mrtve cone pri prehodih iz enega v drugi režim delovanja. Eksperimenti so bili izvedeni na funkcionalnem modelu buck-boost pretvornika s sklopljenimi induktivnostmi.
COBISS.SI-ID: 18479638
V reguliranih elektro-motornih pogonih se pojavlja potreba po meritvah tokov. V praksi se najpogosteje uporabljajo so-upori in Hallovi senzorji. Obravnavani senzor temelji na meritvi padca napetosti med sponkama S in D MOSFET-a. Pred drugimi tipi senzorjev ima številne prednosti, najpomembnejša je, da v pretvorniku ne povzroča dodatnih izgub. Poleg tega v vezju niso potrebni dodatni elementi, ki bi povzročali parazitne induktivnosti ali povečali kompleksnost izdelave. Merilno vezje senzorja je bilo preizkušeno s simulacijskim programom SPICE, potem je bilo še praktično izdelano. Opisan je postopek meritve termične upornosti med spojem tranzistorja in hladilnikom ter meritve stikalnih izgub. Merilnik je bil preizkušen in primerjan z rezultati, dobljenimi s Hallovimi senzorji. Predlagani so razni načini kompenzacije za izboljšanje točnosti merilnika. Program za vodenje pretvornika in meritve teče na 32-bitnem ARM procesorju serije STM32F4.
COBISS.SI-ID: 18853910
Članek obravnava uporabo umetne nevronske mreže (ANN), kjer so uporabljeni realni procesni podatki, potrebni za predikcijo zahteve po sveži pari, pridobljeni iz bojlerja ogrevanega z energentom (rjavi premog). Agregat je proizvajal električno in termalno energijo, ki se je uporabljala v bližnji okolici. Energija se je proizvajala v treh energetskih blokih. Vsak blok je bil sestavljen iz bojlerja in kondenzacijske parne turbine. Proizvodnjo električne energije je bilo mogoče vnaprej načrtovati, medtem ko je bila proizvodnja toplote za ogrevanje odvisna od temperature okolja in lokalne porabe. Za vodenje kompleksnega elektro-termičnega procesa je bil razvit model, predstavljen z umetno nevronsko mrežo. Omogočal je napovedovanje proizvodnje električne energije in razdelil proizvodnjo med posameznimi bloki tako, da je sistem deloval z največjim možnim izkoristkom. Merjeni podatki o količini ustvarjene pare v sistemu so bili primerjani z rezultati modela s ciljem zmanjšanja porabe energenta in s tem tudi zmanjšanja vpliva na okolje. Končna množica potrebnih vhodnih parametrov je bila izbrana kot kompromis, da se z malim številom vhodnih parametrov doseže najvišja možna natančnost. Z občutljivnostno analizo je bilo to potrjeno. Podatki za analizo so bili skrbno izbrani na podlagi razpoložljivih realnih podatkov procesa.
COBISS.SI-ID: 82929921
Članek obravnava pulzno gostotni modulacijski algoritem (pulse-density-modulated PDM) za mikroinverter s visokofrekvenčnim izmeničnim povezovalnim tokokrogom in aktivnim razsklopitvenim tokokrogom. Obravnavana je osnovna struktura in princip delovanja. Razložene so zahteve in glavni motiv uporabe PDM algoritma, kot je neuporaba elektrolitskih kondenzatorjev, kar podaljša življenjsko dobo pretvornika.
COBISS.SI-ID: 18525718