Published December 31, 2020 | Version v1
Publication Open

Comprehensive analysis of a three‐phase DC–DC resonant converter with an open delta‐wye transformer using variable frequency

  • 1. Instituto Federal do Piauí
  • 2. Universidade Federal do Ceará
  • 3. University for International Integration of the Afro-Brazilian Lusophony

Description

A three-phase soft-switched DC–DC resonant converter with variable frequency to perform the output voltage control is proposed. The open delta-wye connection provides a double output voltage reducing the primary current stress, turns ratio, weight and volume of high-frequency transformer. To achieve high efficiency, an LLC resonant tank is designed so that all switches can perform zero-voltage switching for the entire power range. In order to verify the operating principle of the converter, a design example is described, with the following converter specifications: input voltage 96 V, output voltage 380 V and a switching frequency up to 120 kHz. The feasibility and practicality of the proposed converter are confirmed by experimental results with a 1.5 kW prototype.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يُقترح محول رنين DC - DC ثلاثي الأطوار ذو تردد متغير لإجراء التحكم في جهد الخرج. يوفر اتصال دلتا واي المفتوح جهد خرج مزدوج يقلل من إجهاد التيار الأساسي ونسبة الدوران والوزن وحجم المحول عالي التردد. لتحقيق كفاءة عالية، تم تصميم خزان رنين ذ.م. م بحيث يمكن لجميع المفاتيح إجراء تبديل الجهد الصفري لنطاق الطاقة بأكمله. من أجل التحقق من مبدأ تشغيل المحول، يتم وصف مثال تصميم، مع مواصفات المحول التالية: جهد الدخل 96 فولت، جهد الخرج 380 فولت وتردد تبديل يصل إلى 120 كيلو هرتز. يتم تأكيد الجدوى والتطبيق العملي للمحول المقترح من خلال النتائج التجريبية باستخدام نموذج أولي بقدرة 1.5 كيلو واط.

Translated Description (French)

Un convertisseur résonant CC-CC triphasé à commutation souple à fréquence variable pour effectuer la commande de tension de sortie est proposé. La connexion delta-wye ouverte fournit une double tension de sortie réduisant la contrainte de courant primaire, le rapport de tours, le poids et le volume du transformateur haute fréquence. Pour atteindre un rendement élevé, un réservoir résonnant LLC est conçu de manière à ce que tous les commutateurs puissent effectuer une commutation à tension nulle pour toute la plage de puissance. Afin de vérifier le principe de fonctionnement du convertisseur, un exemple de conception est décrit, avec les spécifications de convertisseur suivantes : tension d'entrée 96 V, tension de sortie 380 V et une fréquence de commutation jusqu'à 120 kHz. La faisabilité et la praticité du convertisseur proposé sont confirmées par des résultats expérimentaux avec un prototype de 1,5 kW.

Translated Description (Spanish)

Se propone un convertidor resonante CC-CC de conmutación suave trifásico con frecuencia variable para realizar el control de la tensión de salida. La conexión abierta en estrella delta proporciona una tensión de salida doble que reduce la tensión de la corriente primaria, la relación de vueltas, el peso y el volumen del transformador de alta frecuencia. Para lograr una alta eficiencia, un tanque resonante LLC está diseñado para que todos los interruptores puedan realizar una conmutación de voltaje cero para todo el rango de potencia. Para verificar el principio de funcionamiento del convertidor, se describe un ejemplo de diseño, con las siguientes especificaciones del convertidor: voltaje de entrada 96 V, voltaje de salida 380 V y una frecuencia de conmutación de hasta 120 kHz. La viabilidad y practicidad del convertidor propuesto se confirman mediante resultados experimentales con un prototipo de 1,5 kW.

Files

ell2.12043.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:bbb45b685a25c466e811bd01d5090da5
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل شامل لمحول رنان DC - DC ثلاثيالطور مع محول دلتاواي مفتوح باستخدام تردد متغير
Translated title (French)
Analyse complète d'un convertisseur résonant CC-CC triphasé avec un transformateur delta-ye ouvert utilisant une fréquence variable
Translated title (Spanish)
Análisis exhaustivo de un convertidor resonante CC-CC trifásico con un transformador en estrella delta abierto utilizando frecuencia variable

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3114581436
DOI
10.1049/ell2.12043

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1994995915
  • https://openalex.org/W2060807511
  • https://openalex.org/W2160312267
  • https://openalex.org/W2343533284
  • https://openalex.org/W2527616235
  • https://openalex.org/W2561653996
  • https://openalex.org/W2799434932
  • https://openalex.org/W2800835614
  • https://openalex.org/W2887468519