|
|
Spínané zdroje
Španěl, Petr ; Lettl,, Jiří (oponent) ; Kadaník,, Petr (oponent) ; Procházka, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou spínaných zdrojů na rezonančním principu spolu s dosažením vysoké účinnosti. V rámci práce je popsáno několik způsobů optimalizace spínaného zdroje pro dosažení vysoké účinnosti. Především to jsou spínací prvky nové generace založené na materiálu SiC a rezonanční topologie k dosažení významné minimalizace spínacích ztrát. Vybraná topologie sériového rezonančního měniče je dále detailně simulována a poté i prakticky realizována se zaměřením na vysokou účinnost. Hlavní náplň práce spočívá v návrhu a realizaci zdroje spolu s vybranými řídicími algoritmy a jejich srovnáním. Při návrhu a realizaci zdroje jsou řešeny problémy spojené s použitím nové generace SiC MOSFET tranzistorů v TO-247-4L pouzdře. Pro vyřešení této problematiky byl vyvinut budič speciálně pro SiC MOSFET 3. generace od firmy Cree, který je schopen pracovat se spínací frekvencí v řádech stovek kHz a odolávat přitom velmi vysokým strmostem napětí na ovládaných tranzistorech. Další důležitou součástí vyvinutého budiče je nastavitelná velmi rychlá nadproudová ochrana. Tato ochrana reaguje velmi rychle ve stovkách nanosekund a je schopná ochránit spínaný zdroj i v případě tvrdého zkratu ve větvi. V rámci práce byl postaven a oživen funkční vzorek sériového rezonančního měniče. Tento spínaný zdroj je založen na třetí generaci SiC MOSFET tranzistorů od Cree v moderním pouzdře TO-247-4L, které výrazně překonává klasické pouzdro TO-247-3. Pro tento měnič bylo nutné vyvinout jak regulační schéma, tak sledování rezonanční frekvence pro využití rezonančního principu měniče na maximální možnou míru. Výsledkem práce je 3 kW měnič s regulovatelným výstupním napětím při zachování vysoké účinnosti 96%.
|
|
|
Vícefázový serio-paralelní LLC rezonanční měnič
Drda, Václav ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Semiconductor, Roman Štuler, ON (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o návrhu spínaného napájecího zdroje středních a vysokých výkonů na principu vícefázového řízení spínání. Pro dosažení vysoké účinnosti, malých rozměrů a vyhovujících nákladů zdroj využívá sério-paralelního rezonančního obvodu typu LLC. Při spínání polovodičů je využívána technika ZVS (Zero Voltage Switching) na primární straně a ZCS (Zero Current Switching) na straně sekundární. Zdroj byl navržen na základě teoretických poznatků z oblasti principu spínání ve výkonových měničích, topologií používaných pro výkonové měniče a činnosti sériového (SRC), paralelního (PRC) a sério-paralelního (SPRC) rezonančního měniče. Návrh zdroje typu ILLC (Interleaved LLC) byl testován pomocí počítačových simulací. Na základě výsledku ze simulací, matematické analýzy a dílčích testů bylo sestaveno zařízení pro zmíněný druh měniče. Funkce měniče byla laboratorně ověřena a naměřené výsledky byly porovnány s teoretickými výsledky.
|
|
|
Spínané zdroje
Španěl, Petr ; Lettl,, Jiří (oponent) ; Kadaník,, Petr (oponent) ; Procházka, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou spínaných zdrojů na rezonančním principu spolu s dosažením vysoké účinnosti. V rámci práce je popsáno několik způsobů optimalizace spínaného zdroje pro dosažení vysoké účinnosti. Především to jsou spínací prvky nové generace založené na materiálu SiC a rezonanční topologie k dosažení významné minimalizace spínacích ztrát. Vybraná topologie sériového rezonančního měniče je dále detailně simulována a poté i prakticky realizována se zaměřením na vysokou účinnost. Hlavní náplň práce spočívá v návrhu a realizaci zdroje spolu s vybranými řídicími algoritmy a jejich srovnáním. Při návrhu a realizaci zdroje jsou řešeny problémy spojené s použitím nové generace SiC MOSFET tranzistorů v TO-247-4L pouzdře. Pro vyřešení této problematiky byl vyvinut budič speciálně pro SiC MOSFET 3. generace od firmy Cree, který je schopen pracovat se spínací frekvencí v řádech stovek kHz a odolávat přitom velmi vysokým strmostem napětí na ovládaných tranzistorech. Další důležitou součástí vyvinutého budiče je nastavitelná velmi rychlá nadproudová ochrana. Tato ochrana reaguje velmi rychle ve stovkách nanosekund a je schopná ochránit spínaný zdroj i v případě tvrdého zkratu ve větvi. V rámci práce byl postaven a oživen funkční vzorek sériového rezonančního měniče. Tento spínaný zdroj je založen na třetí generaci SiC MOSFET tranzistorů od Cree v moderním pouzdře TO-247-4L, které výrazně překonává klasické pouzdro TO-247-3. Pro tento měnič bylo nutné vyvinout jak regulační schéma, tak sledování rezonanční frekvence pro využití rezonančního principu měniče na maximální možnou míru. Výsledkem práce je 3 kW měnič s regulovatelným výstupním napětím při zachování vysoké účinnosti 96%.
|
|
|
Vícefázový serio-paralelní LLC rezonanční měnič
Drda, Václav ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Semiconductor, Roman Štuler, ON (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o návrhu spínaného napájecího zdroje středních a vysokých výkonů na principu vícefázového řízení spínání. Pro dosažení vysoké účinnosti, malých rozměrů a vyhovujících nákladů zdroj využívá sério-paralelního rezonančního obvodu typu LLC. Při spínání polovodičů je využívána technika ZVS (Zero Voltage Switching) na primární straně a ZCS (Zero Current Switching) na straně sekundární. Zdroj byl navržen na základě teoretických poznatků z oblasti principu spínání ve výkonových měničích, topologií používaných pro výkonové měniče a činnosti sériového (SRC), paralelního (PRC) a sério-paralelního (SPRC) rezonančního měniče. Návrh zdroje typu ILLC (Interleaved LLC) byl testován pomocí počítačových simulací. Na základě výsledku ze simulací, matematické analýzy a dílčích testů bylo sestaveno zařízení pro zmíněný druh měniče. Funkce měniče byla laboratorně ověřena a naměřené výsledky byly porovnány s teoretickými výsledky.
|
host ::
RSS.