With great advances of power semiconductor switching devices such as MOSFETs, IGBTs and ESBTs as well as high-frequency passive circuit components, the leading developer of the high-frequency resonant pulse inverter type switching mode DC-DC power conversion circuits and systems have attracted special interest for high voltage DC power applications.This paper presents a study on Resonant converters with insulating transformers and with wide voltage variation. It will be composed of several chapters explaining the methodology of operation of these converters and the insulating transformers. In one chapter, the history of Resonant converters will be discussed and why they are selected over the regular switching dc-dc converter, the switching modes of the converter (ZVS & ZVC). The following chapter will be a discussion about the high-frequency transformers, their concept and topology. Then I will speak about Galvanic Insulations and its types along with its Advantages. Lastly an Application on charging infrastructures in Electrical Vehicles.

Con i grandi progressi dei dispositivi di commutazione a semiconduttore di potenza come MOSFET, IGBT ed ESBT nonché componenti di circuiti passivi ad alta frequenza, lo sviluppo principale dei circuiti e dei sistemi di conversione di potenza CC-CC con modalità di commutazione ad impulsi risonanti ad alta frequenza ha suscitato particolare interesse per applicazioni di alimentazione CC ad alta tensione.Questo articolo presenta uno studio sui convertitori risonanti con trasformatori isolanti e con ampia variazione di tensione. Sarà composto da diversi capitoli che spiegano la metodologia di funzionamento di questi convertitori e dei trasformatori isolanti. In un capitolo, verrà discussa la storia dei convertitori risonanti e il motivo per cui sono stati selezionati rispetto al normale convertitore cc-cc a commutazione, le modalità di commutazione del convertitore (ZVS e ZVC). Il capitolo seguente sarà una discussione sui trasformatori ad alta frequenza, il loro concetto e la topologia. Poi parlerò degli isolamenti galvanici e dei suoi tipi insieme ai suoi vantaggi. Infine un'applicazione sulle infrastrutture di ricarica dei veicoli elettrici.

Resonant converters with insulating transformers and wide voltage variation.

Ahmed, Abdelrahman Ihabeldin Ali
2019/2020

Abstract

With great advances of power semiconductor switching devices such as MOSFETs, IGBTs and ESBTs as well as high-frequency passive circuit components, the leading developer of the high-frequency resonant pulse inverter type switching mode DC-DC power conversion circuits and systems have attracted special interest for high voltage DC power applications.This paper presents a study on Resonant converters with insulating transformers and with wide voltage variation. It will be composed of several chapters explaining the methodology of operation of these converters and the insulating transformers. In one chapter, the history of Resonant converters will be discussed and why they are selected over the regular switching dc-dc converter, the switching modes of the converter (ZVS & ZVC). The following chapter will be a discussion about the high-frequency transformers, their concept and topology. Then I will speak about Galvanic Insulations and its types along with its Advantages. Lastly an Application on charging infrastructures in Electrical Vehicles.
BRENNA, MORRIS
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
15-dic-2020
2019/2020
Con i grandi progressi dei dispositivi di commutazione a semiconduttore di potenza come MOSFET, IGBT ed ESBT nonché componenti di circuiti passivi ad alta frequenza, lo sviluppo principale dei circuiti e dei sistemi di conversione di potenza CC-CC con modalità di commutazione ad impulsi risonanti ad alta frequenza ha suscitato particolare interesse per applicazioni di alimentazione CC ad alta tensione.Questo articolo presenta uno studio sui convertitori risonanti con trasformatori isolanti e con ampia variazione di tensione. Sarà composto da diversi capitoli che spiegano la metodologia di funzionamento di questi convertitori e dei trasformatori isolanti. In un capitolo, verrà discussa la storia dei convertitori risonanti e il motivo per cui sono stati selezionati rispetto al normale convertitore cc-cc a commutazione, le modalità di commutazione del convertitore (ZVS e ZVC). Il capitolo seguente sarà una discussione sui trasformatori ad alta frequenza, il loro concetto e la topologia. Poi parlerò degli isolamenti galvanici e dei suoi tipi insieme ai suoi vantaggi. Infine un'applicazione sulle infrastrutture di ricarica dei veicoli elettrici.
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