Share:


Minimizing loss in voltage converters and designing a voltage converter based on a hybrid architecture

Abstract

There are several different architectures of voltage converters, that are widely used to change the source voltage of an electronic device. Each architecture has its advantages and disadvantages. The hybrid architecture has the major advantage because of the hybrid interconnection of two other architectures. After analyzing the different architectures and energy losses in converters we designed a hybrid architecture voltage converter and provided several solutions for increasing the efficiency of this voltage converter and reducing the cost of production.


Nuostolių minimizavimas įtampos keitikliuose ir hibridinės architektūros įtampos keitiklio projektavimas


Santrauka


Yra daug skirtingų įtampos keitiklių architektūrų, kurios naudojamos elektroninių įtaisų įtampos šaltinių įtampoms pakeisti. Kiekviena architektūra turi savo privalumų ir trūkumų. Hibridinė architektūra yra pranašiausia, nes sujungia kitų architektūrų privalumus. Išanalizavus įtampos keitiklių architektūras ir keitikliuose patiriamus nuostolius, šiame straipsnyje pateikiamas suprojektuotas hibridinės architektūros įtampos keitiklis. Hibridinis sujungimas ir transformatorius leidžia išėjime gauti didesnę įtampą nei kitose architektūrose. Transformatorius minimizuoja keitiklio savikainą, nes tranzistorius, skirtas veikti žemojoje įtampoje, yra gerokai pigesnis. Šis keitiklis iš 5 V įtampos pakeičia į aukštąją 300 V įtampą ir, esant 125 kΩ apkrovai, išėjime gaunama 2,4 mA srovė. Esant tokiai apkrovai, keitiklio naudingumo koeficientas η yra 72 %.


Reikšminiai žodžiai: hibridinės architektūros keitiklis, įtampos keitikliai, nuostoliai keitiklyje, nuostolių minimizavimas.

Keyword : DC-DC voltage converters, energy losses in converters, hybrid architecture converter, minimizing energy losses in converters

How to Cite
Aleinikov, E. (2020). Minimizing loss in voltage converters and designing a voltage converter based on a hybrid architecture. Mokslas – Lietuvos Ateitis / Science – Future of Lithuania, 12. https://doi.org/10.3846/mla.2020.11470
Published in Issue
Jan 20, 2020
Abstract Views
352
PDF Downloads
230
Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

References

Bashir-U-Din, A. (2018). Characterisation of amorphous metal materials for high-frequency high-power-density transformer. Paper presented at the 2018 26th International Conference on Systems Engineering (ICSEng). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICSENG.2018.8638251

DigiKey. (2018). Generating a high DC output voltage from a low input supply. https://www.digikey.com/en/articles/techzone/2018/jan/generating-a-high-dc-output-voltage-from-a-low-input-supply

Ioffe, D. (2008). Razrabotka preobrazovatelya SEPIC [Development of the SEPIC converter]. Components and Technologies, 9, 125–128.

Mashakov, M. (2005). Obratnokhodovoy preobrazovatel’ [Flyback converter]. Моskva.

Obraztsov, A., & Obraztsov, S. (2005). Skhemotekhnika DC/DC preobrazovateley [DC/DC converters]. Modern Electronics, 3, 36–43.

Rumatowski, K. (2002). Straty mocy w uzwojeniach transformatorów zasilaczy impulsowych. Poznań.

Savelov, A. (2015). Raschet impul’snykh istochnikov pitaniya ustroystv avioniki [Calculation of pulsed power sources used in avionics]. Моskva.