На сегодняшний день широкое распространение получают различные электротехниче-ские комплексы и системы с использованием устройств силовой электроники. К таким системам можно отнести системы автономного энергоснабжения на базе возобновляемых источников энергии, системы накопления электрической энергии, активные силовые филь-тры и компенсаторы реактивной мощности. Ключевым элементом в составе данных ком-плексов и систем является силовой полупроводниковый преобразователь. Как правило, перечисленные системы преобразования электрической энергии имеют мощность от сотен киловатт до единиц мегаватт. В описываемых системах целесообразно применение высо-ковольтных многоуровневых полупроводниковых преобразователей. Процесс проектиро-вания данных систем обязательно подразумевает расчет и анализ энергетических показате-лей качества преобразования электрической энергии, которые в большей степени определяются структурой и алгоритмом управления полупроводникового преобразователя. Одним из таких показателей является коэффициент полезного действия преобразователя, который показывают относительную долю статических и динамических потерь мощности в полупроводниковых приборах. И, если расчет статических потерь мощности в любых полупроводниковых приборах в настоящее время не вызывает затруднений, то с расчетом динамических потерь мощности дела обстоят иначе. На сегодняшний день существует множество различных методик расчета динамических потерь мощности в силовых полу-проводниковых приборах. Однако есть ряд особенностей, характерных для расчета дина-мических потерь мощности в MOSFET транзисторах в многоуровневых полупроводнико-вых преобразователях. В частности, сложность определения энергии включения и выключения транзистора в многоуровневом преобразователе с векторной ШИМ.В данной работе представлена методика оценки динамических потерь мощности в MOSFET транзисторах полупроводникового преобразователя. Представленная методика основана на методе переключающих функций и ориентирована на преобразователи, управ-ляемые векторными способами ШИМ. Рассмотрен пример расчета динамических потерь мощности в трехфазном трехуровневом преобразователе напряжения. Проведены экспери-ментальные результаты, подтверждающие теоретически полученные результаты.Ключевые слова: динамические потери мощности, КПД, векторная ШИМ, энергия включения/выключения транзистора, многоуровневый полупроводниковый преобразова-тель. DOI: 10.17212/1727DOI: 10.17212/ -2769DOI: 10.17212/ -2017 Введение В настоящее время высокие темпы развития силовой преобразовательной тех-ники стали одним из ключевых факторов широкого распространения силовых полупроводниковых преобразователей в системах преобразования электрической энергии мощностью от сотен киловатт до единиц мегаватт. К таким системам можно отнести системы генерирования на базе возобновляемых источников, Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Новоси-бирской области в рамках научного проекта № 17-48-543169.
The article proposes a matching device between an accumulator battery and a voltage inverter in electric energy storage systems based on a reversible DC-DC converter with improved weight, size and cost indicators. Lithium-ion batteries are subject to tough operational requirements. The discharge of such batteries is not recommended to exceed their three-fold capacity (C), while the charge is limited to 0.5C, and low-frequency ripple components should not be present in the charging current. These requirements can be fulfilled with the help of the proposed matching device which is characterized by smaller dimensions and cost achieved due to the choke unit. The article proposes the calculation of the converter circuit and presents the simulation results obtained in the Psim simulation environment (the PowerSim environment). An economic assessment of the converter has been carried out.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.