Magas hatékonyságú többcsatornás villamos energia átalakítók

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Hamar János Krisztián
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Jelen tanulmány tárgyát a többcsatornás DC-DC átalakítók adják, és a feladat fő célja egy topológia fizikai megvalósítása egy új, többcsatornás rezonáns konvertercsaládból. A tanulmány kiterjed annak vizsgálatára is, hogy milyen lehetséges felhasználási területei vannak ezen eszközöknek. Ezek főleg olyan alkalmazások, ahol két független feszültségforrást lehet hasznosítani a többcsatornás kialakításnak köszönhetően.

Az elektromos elektronikai átalakítók a modern elektromos áramkörök egy jelentős részét képezik. Ennek egyik oka a különböző feszültségszintek iránti igény a különböző eszközök működtetéséhez. A többkimenetű konverterek egy kézenfekvő megoldást jelenthetnek az energiaelosztás optimalizálására. Továbbá, az ilyen típusú átalakítók nagyon ígéretes jelöltek lehetnek többszintű inverteres alkalmazásokban, ahol nagy számú bemeneti feszültségszint szükséges.

Egy választott topológia működése részletesen bemutatásra kerül, számításokkal és szimulációkkal alátámasztva. A projekt elsődleges feladata ezen túl egy olyan prototípus tervezése, amely képes az elméleti és szimulációs eredmények megerősítésére. Bemutatásra kerülnek a megvalósításhoz szükséges fő technológiák. A szimuláció a villamosmérnöki területen szinte minden termék tervezési folyamatának szerves részét képezi, főként azért, mert csökkenti a termékfejlesztés idejét és költségeit. Ezután a különböző kihívások tárgyalása következik majd a megoldást egy tervezési módszer jelenti, mely rámutat a lehetséges optimalizálási lehetőségekre, és egy robusztus tervezési folyamatot definiál, amely egy megfelelően működő rezonáns konverterhez készítéséhez szükséges. A tervezési módszertan és a szimulációk alapján végzett tényleges hardvertervezési folyamattal folytatódik a beszámoló. Ekkor különös figyelmet kell fordítani az EMC-vel kapcsolatos tényezőknek az alkatrészek méretezése és a hardver tervezése során. Továbbá a nagyfrekvenciás, nagy áramú konverterek tervezése nagyobb óvatosságot igényel, mint a hagyományos hardverek tervezése.

A projekt során két átalakító topológia is megtervezésre és építésre került. Több teszteset lett meghatározva különböző munkapontokkal. A szimulációs és vizsgálati eredmények igazolták és megerősítették az elméleti eredményeket és megfontolásokat. Az elkészített átalakítók a specifikációknak megfelelően működnek.

A projekt eredményei és a megépített hardverek jelentősen támogatják az érintett új és ígéretes, többcsatornás rezonáns konvertercsalád fejlődését, valamint kiváló lehetőséget biztosítanak ezen konverterek további tanulmányozására és vizsgálatára.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.