Resonant Converter -> Resonant Inverter
The building of a simple resonant converter with a series resonant circuit as load
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Diploma Thesis from the year 1997 in the subject Electrotechnology, University of Applied Sciences Bremen (Unbekannt), language: English, abstract: Inhaltsangabe:Abstract:The report describes the building of a simple resonant converter with a series resonant circuit as load. This work is a subject in the field of power electronics.The report includes a complete describtion of the analytical fundamentals of a DC/AC converter with a resonant circuit as load.Modern semiconductor devices like IGBTs, MBGTs, MOSFETs, Thyristors, ... are also tested for a succesfull using in converter circuits.The mo...
Diploma Thesis from the year 1997 in the subject Electrotechnology, University of Applied Sciences Bremen (Unbekannt), language: English, abstract: Inhaltsangabe:Abstract:
The report describes the building of a simple resonant converter with a series resonant circuit as load. This work is a subject in the field of power electronics.
The report includes a complete describtion of the analytical fundamentals of a DC/AC converter with a resonant circuit as load.
Modern semiconductor devices like IGBTs, MBGTs, MOSFETs, Thyristors, ... are also tested for a succesfull using in converter circuits.
The most important thing in this work is the minimizing of the switching losses in the semiconductor devices. For that purpose the switching point lays near the current and voltage zero. The special difficulties for the dimensioning of the components are commented.
The practical building of the resonant converter is descripted with all details: dimensioning of the components-, circuit diagrams; breadboard arrangement; ...
The function of the constructed resonant converter is tested by measurements. In addition there is a comparison of the measurements and the caIculations made before.
The report ends with a detailed bibliography.
Zusammenfassung:
Die Diplomarbeit befaßt sich mit einem Thema aus der elektrischen Leistungselektronik:
Dem Aufbau eines simplen Schwingkreisumrichters mit Reihenschwingkreis.
Neben einer ausführlichen analytischen Betrachtung der Grundlagen eines Wechselumrichters mit Reihenschwingkreises, werden auch moderne Halbleiterschalter wie IGBT, MBGT, MOSFET, Thyristoren,.... auf ihre Tauglichkeit für den gegebenen Verwendungszweck untersucht.
Das Hauptaugenmerk wird bei dieser Arbeit auf die Minimierung der Schaltverluste in den Halbleiterbauelementen gelegt. Dazu ist der Schaltpunkt in die Nähe des Strom- und Spannungsnulldurchgangs gelegt. Die besonderen Schwierigkeiten, die sich daher für die Bauteileauswahl ergeben, sind kommentiert,
Für den praktischen Aufbau eines Schwingkreisumrichters sind alle notwendigen Dimensionierungen für die Bauteile, Stromlaufpläne, Platinenaufbaupläne,.... in der Arbeit zu finden.
Die Funktion des dimensionierten und aufgebauten Schwingkreisumrichters wird durch abschließende Messungen überprüft. Im Anschluß werden die Meßergebnisse mit den zuvor durchgeführten Berechnungen verglichen.
Die Arbeit enthält darüberhinaus ein ausführliches Literaturverzeichnis.
Inhaltsverzeichnis:Table of Contents:
ABSTRACT 2
CHAPTER 1
1.NOMENCLATURE 8
CHAPTER 2
2.INTRODUCTION 10
2.1GENERAL 10
2.2APPLICATIONS FOR RESONANT INVERTERS 10
2.3ADVANTAGEs/DISADVANTAGES OF RESONANT INVERTER 10
2.4TASK 11
CHAPTER 3
3.SEMICONDUCTORS 13
3.1THYRISTOR 13
3.1.1Introduction 13
3.1.2Method of operation 13
3.2SPECIAL FORMS OF THYRISTORS 15
3.2.1Gate turn-off thyristor (GTO) 15
3.2.2Amplifying gate thyristor 16
3.3POWER MOSFET 17
3.4IGBT 19
3.4.1Introduction 19
3.4.2Method of operation 19
3.4.3IGBT in modular construction 21
3.4.4Applications 21
3.5BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR (BJT) 21
3.6SILICON CONTROLLED TRANSISTOR (SIT) 23
3.7SILICON CONTROLLED THYRISTOR (SITH) 24
3.8MOS CONTROLLED THYRISTOR (MCT) 24
3.9MOS AND BIPOLAR GATED THYRISTOR (MBGT) 25
3.10COMPARISON OF MODERN SEMICONDUCTOR DEVICES 27
CHAPTER 4
4.DESCRIPTION OF THE SINGLE PHASE FULL-BRIDGE INVERTER 29
4.1VOLTAGE SOURCE INVERTERS 29
4.1.1Principle of operation 29
4.2DESCRIPTION OF THE RESONANT CIRCUIT 30
4.3THE SERIES RESONANT INVERTER 33
4.3.1System Description33
4.3.2Modes of operation 34
4.3.2.1DCM - Discontinuous mode 34
4.3.2.2CCM - Continuous current mode 37
4.4DAMPING 39
4.4.1High...
The report describes the building of a simple resonant converter with a series resonant circuit as load. This work is a subject in the field of power electronics.
The report includes a complete describtion of the analytical fundamentals of a DC/AC converter with a resonant circuit as load.
Modern semiconductor devices like IGBTs, MBGTs, MOSFETs, Thyristors, ... are also tested for a succesfull using in converter circuits.
The most important thing in this work is the minimizing of the switching losses in the semiconductor devices. For that purpose the switching point lays near the current and voltage zero. The special difficulties for the dimensioning of the components are commented.
The practical building of the resonant converter is descripted with all details: dimensioning of the components-, circuit diagrams; breadboard arrangement; ...
The function of the constructed resonant converter is tested by measurements. In addition there is a comparison of the measurements and the caIculations made before.
The report ends with a detailed bibliography.
Zusammenfassung:
Die Diplomarbeit befaßt sich mit einem Thema aus der elektrischen Leistungselektronik:
Dem Aufbau eines simplen Schwingkreisumrichters mit Reihenschwingkreis.
Neben einer ausführlichen analytischen Betrachtung der Grundlagen eines Wechselumrichters mit Reihenschwingkreises, werden auch moderne Halbleiterschalter wie IGBT, MBGT, MOSFET, Thyristoren,.... auf ihre Tauglichkeit für den gegebenen Verwendungszweck untersucht.
Das Hauptaugenmerk wird bei dieser Arbeit auf die Minimierung der Schaltverluste in den Halbleiterbauelementen gelegt. Dazu ist der Schaltpunkt in die Nähe des Strom- und Spannungsnulldurchgangs gelegt. Die besonderen Schwierigkeiten, die sich daher für die Bauteileauswahl ergeben, sind kommentiert,
Für den praktischen Aufbau eines Schwingkreisumrichters sind alle notwendigen Dimensionierungen für die Bauteile, Stromlaufpläne, Platinenaufbaupläne,.... in der Arbeit zu finden.
Die Funktion des dimensionierten und aufgebauten Schwingkreisumrichters wird durch abschließende Messungen überprüft. Im Anschluß werden die Meßergebnisse mit den zuvor durchgeführten Berechnungen verglichen.
Die Arbeit enthält darüberhinaus ein ausführliches Literaturverzeichnis.
Inhaltsverzeichnis:Table of Contents:
ABSTRACT 2
CHAPTER 1
1.NOMENCLATURE 8
CHAPTER 2
2.INTRODUCTION 10
2.1GENERAL 10
2.2APPLICATIONS FOR RESONANT INVERTERS 10
2.3ADVANTAGEs/DISADVANTAGES OF RESONANT INVERTER 10
2.4TASK 11
CHAPTER 3
3.SEMICONDUCTORS 13
3.1THYRISTOR 13
3.1.1Introduction 13
3.1.2Method of operation 13
3.2SPECIAL FORMS OF THYRISTORS 15
3.2.1Gate turn-off thyristor (GTO) 15
3.2.2Amplifying gate thyristor 16
3.3POWER MOSFET 17
3.4IGBT 19
3.4.1Introduction 19
3.4.2Method of operation 19
3.4.3IGBT in modular construction 21
3.4.4Applications 21
3.5BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR (BJT) 21
3.6SILICON CONTROLLED TRANSISTOR (SIT) 23
3.7SILICON CONTROLLED THYRISTOR (SITH) 24
3.8MOS CONTROLLED THYRISTOR (MCT) 24
3.9MOS AND BIPOLAR GATED THYRISTOR (MBGT) 25
3.10COMPARISON OF MODERN SEMICONDUCTOR DEVICES 27
CHAPTER 4
4.DESCRIPTION OF THE SINGLE PHASE FULL-BRIDGE INVERTER 29
4.1VOLTAGE SOURCE INVERTERS 29
4.1.1Principle of operation 29
4.2DESCRIPTION OF THE RESONANT CIRCUIT 30
4.3THE SERIES RESONANT INVERTER 33
4.3.1System Description33
4.3.2Modes of operation 34
4.3.2.1DCM - Discontinuous mode 34
4.3.2.2CCM - Continuous current mode 37
4.4DAMPING 39
4.4.1High...
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