Reka bentuk untuk penukar arus terus-arus terus(AT-AT) antara bateri dan bas
penyonsang AT kekal sebagai cabran kepada syarikat kereta diberikan ruang automotif
yang terhad. Penukar AT-AT tradisional yang digunakan dalam HEV mempunyai
beberapa kelemahan seperti keperluan induktor yang besar dan tekanan komponen atas
suis kuasa yang tinggi. Topologi pelbagai aras direka dan dicadangkan untuk mengatasi
masalah ini. Tesis ini membentangkan sebuah penukar tidak terpencil AT-AT kapasitorterbang
yang berperingkat empat pada papan litar bercetak. Kitaran tugas penukar
ditetapkan pada 2/3 dan frekuensi penukarannya ialah 8 kHz. Nisbah peningkatan tiga
kali ganda (3X) voltan input berjaya dicapai. Prototaip yang direka mampu mencapai
efisiensi 76% pada kuasa output 28W. Prinsip-prinsip operasi dan keputusan
eksperimen juga dibentangkan di dalam tesis ini. Keptusan menunjukkan bahawa
prototaip ini berfungsi sepenuhnya sehingga kira-kira 25W. Ia boleh diperhatikan
bahawa voltan maksimum merentasi suis kuasa adalah hanya 1/3 daripada voltan output.
Induktor berteras udara yang kecil adalah mencukupi untuk menghadkan riak arus input
untuk membolehkan peranti untuk dijalankan dengan selamat dan berkesan.
_______________________________________________________________________________________________________
The design for the dc-dc converter interfacing the battery and the inverter dc bus
of the Hybrid Electric Vehicle (HEV) and Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV)
remains a challenge to car companies given the restrictive automotive space. The
traditional DC-DC converter has several drawbacks such as large inductance
requirement and high voltage ratings across the switches. Additional level topologies
are designed and proposed to overcome these. This thesis presents a non-isolated
unidirectional four-level flying-capacitor DC-DC converter on printed circuit board.
The duty cycle of the converter is set to be 2/3 and the switching frequency is 8 kHz.
The boost ratio of three times (3X) the input voltage is achieved. The developed
prototype is capable of achieving efficiency of 76% at 28W output power. The
operating principles and experimental results are also presented in this thesis. The result
shows that the prototype is fully functional for a range of up to about 25W. It can also
be observed experimentally that the peak voltage across the power switches is only 1/3
of the output voltage during steady state. The small air core inductor is sufficient to
limit the input current ripple to enable devices to conduct safely and effectively.
Design of a 3x dc-dc converter for plug-in hybrid vehicle (phev) / Foo Yi Wern