Technische Universiteit Delft

DC transformer
31 augustus 2006 door M&C

Promotie van M. Pavlovsky: "Electronic DC transformer with high power density"

11 september 2006 | 15:00 uur
plaats: Aula TU Delft

M. Pavlovsky | Engineer Electrical Engineering, Slowakije promotor | Prof.dr. J.A. Ferreira (EWI)
toeg.prom | ir. S.W.H. de Haan (UHD-EWI)

Electronic DC transformer with high power density Geïsoleerde dc-dc omzetters voor hoge vermogens worden in de praktijk nauwelijks toegepast, hoewel er wel vraag naar is. Ze zijn nodig voor toepassingen die vanuit veiligheidsoogpunt of vanwege functionele redenenen galvanische scheiding vereisen en voor toepassingen die een grote overzetverhouding vereisen. Vandaag de dag wordt een combinatie van conventionele laag-frequente transformatoren en hoog-frequente omzetters toegepast om de vereiste functionaliteit te realiseren. Zulke oplossingen zijn vaak erg groot en zwaar.

Dit proefschrift bediscussieert de mogelijkheden om de vermogensdichtheid van hoog-vermogen dc-dc omzetters met galvanische scheiding te vergroten. Drie hoekstenen die een grote vermogensdichtheid mogelijk maken zijn geïdentificeerd: verkleinen van de passieve componenten, reduceren van de verliezen in vooral actieve componenten en de thermische huishouding. Deze drie hoekstenen worden in het proefschrift afzonderlijk behandeld. In aanvulling op de hoekstenen is de ruimtelijke integratie van de omzetter-componenten beschouwd, aangezien deze belangrijk is voor een hoge vermogensdichtheid.

De belangrijkste conclusie die kan worden getrokken uit dit proefschrift is dat door een zorgvuldig ontwerp van passieve componenten, selectie van omzetter-topologie en met behulp van een geavanceerde thermische huishouding ook in hoog-vermogen converters een grote vermogensdichtheid kan worden bereikt. Dit is gedemonstreerd met een 50 kW prototype met een vermogensdichtheid van 11.13 kW/liter. Het is ook aangetoond dat het ontwerpen voor een hoge vermogensdichtheid het rendement niet hoeft te schaden. Het gemeten rendement van het laatste prototype is 97.5% in een breed werkingsgebied.

Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt kijken in de TU Delft Repository op: repository.tudelft.nl. TU Delft Repository is de digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft. Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende promotie in de Repository te vinden zijn.