An FPGA-based single-phase interleaved boost-type PFC converter employing GaN HEMT devices

Jappe, Tiago Kommers; Polla, Ramiro R.; Soeiro, Thiago Batista; Fuerback, Andre L.; Heldwein, Marcelo Lobo; Andrich, Roberto

doi:10.1109/cobep.2013.6785287

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“…No entanto, há uma gama de outras variáveis de projeto que impactam a realização de um conversor estático compacto e com elevado rendimento. Conforme [3], os elementos críticos para a densidade de potência em um conversor monofásico CA-CC com correção ativa do fator de potência são: (i) indutor boost; (ii) capacitor do barramento CC; (iii) filtro de compatibilidade eletromagnética; (iv) dissipador e/ou sistema de dissipação térmica.…”

Section: Nomenclatura 2degunclassified

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Retificador PFC Monofásico Bridgeless Baseado em Interruptores GaN HEMT Empregando Estratégia de Modulação Pwm de Alta Resolução Implementada em FPGA

Lohn¹,

Carvalho²,

Arbugeri³

et al. 2019

Eletrônica de Potência

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Interruptores de potência baseados em materiais do tipo wide bandgap propiciam o uso de elevada frequência de comutação sem aumento significativo das perdas do conversor. O artigo propõe a validação experimental de um retificador boost bridgeless com correção ativa do fator de potência, empregando interruptores de Nitreto de Gálio e utilizando um modulador de alta resolução. O protótipo, com uso de 500 kHz na frequência de comutação, é validado com tensão de suprimento em 127 V e 60 Hz, acionando uma carga passiva de 915 W com tensão média de 220 V. Os resultados obtidos demonstram a funcionalidade do conversor estático operando com 96% de rendimento em plena carga, assim como a operação da estratégia de modulação PWM de alta resolução e de controle digital implementadas em FPGA.

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Section: Nomenclatura 2degunclassified

“…Sendo: V 0 a tensão CC do barramento, C 0 a capacitância, P nom a potência nominal do TABELA III Dados do GaN HEMT GS66508T. Fonte [19] Condições de operação 3 5.6710 k 4 -0.0157 -0.0155 k 5 0.3099 0.4343 k 6 2.9879 1.9345 conversor, L a indutância e R 0 a carga resistiva.…”

Section: A Estratégia De Controleunclassified

Retificador PFC Monofásico Bridgeless Baseado em Interruptores GaN HEMT Empregando Estratégia de Modulação Pwm de Alta Resolução Implementada em FPGA

Lohn¹,

Carvalho²,

Arbugeri³

et al. 2019

Eletrônica de Potência

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“…The control strategy is implemented in an FPGA device employing hardware description language (VHDL) with the development environment Quartus II Web Edition according to [18]. As shown in Fig.…”

Section: Experimental Evaluationmentioning

confidence: 99%

Propulsion and battery charging systems of an all-electric boat fully constructed with interleaved converters employing interphase transformers and Gallium Nitride (GaN) power FET semiconductors

Soeiro

Jappe

Santos

et al. 2014

2014 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition - APEC 2014

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This work presents a Power Electronics solution for an all-electric passenger boat. The proposed system is constructed with building blocks comprising interleaved half-bridge converters employing interphase transformer and Gallium Nitride FET semiconductors. The system employs two multi-level drives and an integrated harbor and onboard PV system. The PV battery charger has two stages. One converter per PV panel and a second based on cascaded buck-boost converters that control the battery current and adapts the voltage levels. The operation, control and design expressions are presented. Finally, experimental results verify the feasibility of the proposed system.

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“…Wide‐bandgap semiconductor materials, in this case Silicon Carbide (SiC) and Gallium Nitride (GaN), have been considered as attractive solutions for developing high‐density power electronics systems due to their distinct electrical and thermal characteristics over Silicon (Si) devices [1–5]. Several efforts have been development in order to design high‐efficiency power converters in PFC–Power Factor Correction, application considering more than power devices selection.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

GaN‐based single‐phase bridgeless PFC boost rectifier

Jappe

Lohn

Mussa

2019

J. eng.

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An FPGA-based single-phase interleaved boost-type PFC converter employing GaN HEMT devices

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Retificador PFC Monofásico Bridgeless Baseado em Interruptores GaN HEMT Empregando Estratégia de Modulação Pwm de Alta Resolução Implementada em FPGA

Retificador PFC Monofásico Bridgeless Baseado em Interruptores GaN HEMT Empregando Estratégia de Modulação Pwm de Alta Resolução Implementada em FPGA

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GaN‐based single‐phase bridgeless PFC boost rectifier

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