AI Summary & Key Takeaways
AI InsightIn addition, by reducing the transformer turns ratio, transformer losses are reduced.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
This paper introduces a hybrid converter topology based on boost and push-pull configurations for electric vehicle (EV) charging applications. In the proposed converter structure, an RCD snubber circuit is used to reduce the thermal losses in power electronic devices and the peak voltages in individual components. Thus, by reducing the peak voltages on the switching components, the efficiency of the proposed hybrid converter structure is increased. The proposed topology aims to reduce the peak voltage and voltage stress on the switching components and to reduce the losses by reducing the transformation ratio of the transformer in the push-pull converter. In addition, another aim of the proposed topology is to provide improved continuous and rectified output current, thus extending the system's life in applications. Moreover, the proposed converter is tested in continuous conduction mode (CCM) and compared with similar existing designs. To verify the mathematical analysis, the 500 W output power converter designed using the proposed hybrid estimation structure is tested in a simulation environment. The analysis yielded continuous and direct current. As a result of the simulation analysis, a significant reduction in the peak voltages and voltage stresses on the switching elements occurred with the proposed converter topology. In addition, by reducing the transformer turns ratio, transformer losses are reduced.
Özet
Bu makalede, elektrikli araç (EV) şarj uygulamaları için yükseltme ve itme-çekme yapılandırmalarına dayalı bir hibrit dönüştürücü topolojisi tanıtılmaktadır. Önerilen dönüştürücü yapısında, güç elektroniği aygıtlarındaki termal kayıpları ve ayrı bileşenlerdeki tepe voltajlarını azaltmak için bir RCD sönümleme devresi kullanılmaktadır. Böylece anahtarlama bileşenleri üzerindeki pik voltajları azaltarak, önerilen hibrit dönüştürücü yapısının verimliliği artırılmaktadır. Önerilen topolojinin amacı, anahtarlama bileşenleri üzerinde oluşan pik gerilimler ve gerilim streslerin azalmak ve itme çekme dönüştürücüdeki transformatörün dönüştürme oranını düşürerek kayıpları azaltmaktır. Ek olarak, önerilen topolojinin diğer bir amacı, iyileştirilmiş sürekli ve doğrultulmuş çıkış akımı sağlayarak uygulamalarda sistem ömrünü uzatmaktadır. Dahası, önerilen dönüştürücü sürekli iletim modunda (CCM) test edilmekte ve benzer mevcut tasarımlarla karşılaştırılmaktadır. Matematiksel analizi doğrulamak için, önerilen hibrit tahmin yapısını kullanarak tasarlanmış 500 W çıkış gücü dönüştürücüsü bir simülasyon ortamında test edilmiştir. Analiz sürekli ve doğru akım elde edilmiştir. Simülasyon analizi neticesinde önerilen dönüştürücü topolojisi ile anahtarlama elemanları üzerinde oluşan pik gerilimler ve gerilim streslerinde önemli bir azalma meydana gelmiştir. Ayrıca, transformatör dönüştürme oranının düşürülmesi ile trafonun kayıpları azalmıştır.