You are here

COMPARATIVE STUDY OF SOFT SWITCHING METHODS USED IN DC-DC CONVERTERS

Journal Name:

Publication Year:

Abstract (2. Language): 
High frequency switched-mode DC-DC converters are widely used in industry such as battery charging, renewable energy, fuel-cell, power factor correction, LED lighting applications, due to their low response time, easy controlling and high power density. However, at high switching frequency, switching losses, electromagnetic interference (EMI) and lower efficiency become substantial problem. These problems must be eliminated or reduced by using additional passive and active snubber cells in order to operate the converter with soft switching (SS) instead of hard switching (HS). In this paper, properties of soft switching methods named as zero voltage transition (ZVT), zero current transition (ZCT), and zero voltage zero current transition (ZVZCT) developed by combining the ZVT and ZCT, zero voltage switching (ZVS) and zero current switching (ZCS) are studied and discussed, simulations of soft switching DC to DC boost converters including these methods are accomplished for 500W and 1kW power at switching frequency of 100 kHz.
Abstract (Original Language): 
Yüksek frekanslı anahtarlamalı DC-DC dönüştürücüler, kontrol kolaylığı, süratli tepki verme ve yüksek güç yoğunluğu avantajları nedeniyle endüstride; batarya şarj istasyonları, yenilenebilir enerji sistemleri, yakıt pili, güç faktörü düzeltme, LED aydınlatma, gibi uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, anahtarlamalı DC-DC dönüştürücülerde anahtarlama frekansı arttıkça güç yoğunluğunun daha da artmasına rağmen anahtarlama kayıpları, elektromanyetik girişim (Electromagnetic Interference-EMI) gürültüleri ve düşük verim sorunları ortaya çıkmaktadır. Bu sorunların üstesinden; dönüştürücünün sert anahtarlama (Hard Switching-HS) ile çalıştırılması yerine, dönüştürücüye pasif ve aktif bastırma hücreleri ilave edilerek dönüştürücünün yumuşak anahtarlama (Soft Switching-SS) ile çalıştırılmasıyla gelinebilmektedir. Bu çalışmada, literatürde yumuşak anahtarlama teknikleri olarak yer alan; sıfır akımda geçiş (Zero Current Transition-ZCT) ve sıfır gerilimde geçiş (Zero Voltage Transition-ZVT) tekniklerinin birleştirilmesiyle geliştirilen sıfır gerilim ve akımda geçiş (Zero Voltage Zero Current Transition-ZVZCT) tekniği ile sıfır akımda anahtarlama (Zero Current Switching-ZCS) ve sıfır gerilimde anahtarlama (Zero Voltage Switching-ZVS) tekniklerini içeren aktif bastırma hücreli DC-DC dönüştürücüler incelenmiş, 500W-1kW güçlerinde ve 100 kHz anahtarlama frekansında yükseltici DC-DC dönüştürücülerin simülasyonları yapılmıştır.
1
22

REFERENCES

References: 

[1] H.Bodur, İ.Aksoy, B.Akın, “DC-DC Dönüştürücülerde
Yumuşak Anahtarlama Teknikleri”, Kaynak Elektrik, Jun.2002, vol. 158,
pp. 100-108.
[2] G.Hua, E. X.Yang,Y. Jiang, and F. C. Lee, “Novel Zero-
Current-Transition PWM Converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 9,
pp. 601–606, Nov. 1994.
[3] H. Bodur and A. F. Bakan, “An Improved ZCT-PWM DC–
DC Converter for High-Power and Frequency Applications,” IEEE Trans.
Power Electron., vol. 51, no. 1, pp. 89-95, Feb.2004.
[4] Y.Şahin, İ.Aksoy, N.S.Tınğ, “The Comparison of Methods
Used in Soft Switching DC-DC Converters,” Electric-Electronic-Computer
and Biomedical Engineering Symposium, Bursa, Nov.2014, pp.235-238.
[5] G. Hua, C. S. Leu, Y. Jiang, and F. C. Lee, “Novel Zero-
Voltage-Transition PWM Converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 9,
no. 2, pp. 213–219, Mar. 1994.
[6] H. Bodur and A. F. Bakan, “A new ZVT-PWM DC-DC
converter,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 17, no. 1, pp. 40–47, Jan.
2002.
[7] N.Altıntaş, A.F.Bakan, İ.Aksoy, “A Novel ZVT-ZCT-PWM
Boost Converter,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 29, no. 1, pp. 256-265,
Jan. 2014.
[8] Y.Şahin, İ.Aksoy, N.S.Tınğ, “A New Soft-Switched ZCZVTPWM
DC-DC Boost Converter,” TUBİTAK Turkish Journal of Electrical
Engineering & Computer Sciences, DOI:10.3906/elk-1508-258.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com