BIDIRECTIONAL DC/DC CONVERTER BUILT WITH THE USE OF SIC ELEMENTS

Wojciech Matelski

wojciech.matelski@iel.gda.pl
Instytut Elektrotechniki, Oddział w Gdańsku (Poland)

Leszek Wolski


Instytut Elektrotechniki, Oddział w Gdańsku (Poland)

Stanisław Abramik


Instytut Elektrotechniki, Oddział w Gdańsku (Poland)

Abstract

The article presents development process of the high frequency DC/DC converter built on the basis of silicon carbide elements. The device has been designed for energy storage applications, as a part of a DC microgrid with renewable energy sources. The structure and basics of the proposed control algorithm of the converter have been presented. The work contains the results of experimental tests of the converter operating with 500 kHz switching frequency in application with a supercapacitor.


Keywords:

DC/DC converters, energy storage, SiC semiconductors, microgrids

Abramik S. i inni: Wielowrotnik Energetyczny dla Wieloźródłowego Systemu OZE. Opracowanie nr OG/913/RE-162/2015: Energetyka Rozproszona – Generacja, Przetwarzanie i Magazynowanie Energii, Gdańsk, 2015, 48–70.
  Google Scholar

Adamowicz M., Strankowski P., Pietryka J., Szewczyk J., Guziński J.: SiC-Based Phase-Shift Dual Half Bridge DC-DC Converter as a Key Component of Multilevel Cascaded MV Converters. Przegląd Elektrotechniczny 9/2014, 203–210.
  Google Scholar

Calderon-Lopez G., Forsyth A. J.: High Power Density DC-DC Converter with SiC MOSFETs for Electric Vehicles. 7th IET International Conference on Power Electronics, Machines and Drives (PEMD 2014), 1-6, Manchester, 2014.
  Google Scholar

Giziewski S.: Trójfazowy falownik napięcia z tranzystorami SiC JFET. Przegląd Elektrotechniczny 4b/2012, 76–79.
  Google Scholar

Huawu L., Hongfei W., Yangjun L., Yan X., Kai S.: A High Efficiency Inverter Based on SiC MOSFET Without Externally Anti-paralleled Diodes. IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition – APEC, 2014.
  Google Scholar

Łowiec E. i inni: Wysokoczęstotliwościowa Przetwornica DC/DC z Wykorzystaniem Elementów SiC. Opracowanie nr OG/902/RE-162/2014: Energetyka Rozproszona – Generacja, Przetwarzanie i Magazynowanie Energii, Gdańsk, 2014, 54–71.
  Google Scholar

Nowak M., Barlik R., Rąbkowski J.: Poradnik Inżyniera Energoelektronika Tom 2. WNT, Warszawa, 2014.
  Google Scholar

Perz J. i inni: Przetwornica Wielkiej Częstotliwości. Opracowanie nr OG/892/RE-162/2013: Energetyka Rozproszona – Generacja, Przetwarzanie i Magazynowanie Energii, Gdańsk, 2013, 27–42
  Google Scholar

Rothmund D., Ortiz G., Guillod Th., Kolar J. W.: 10kV SiC-Based Isolated DC-DC Converter for Medium Voltage-Connected Solid-State Transformers. IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition – APEC, 2015.
  Google Scholar

Undeland T. M., Mohan N., Robbins W. P.: Power Electronics – Converters, Applications, and Design. John Wiley and Sons, Inc., New York, 2003.
  Google Scholar

Zdanowski M., Rąbkowski J., Barlik R.: Trójfazowy, Dwupoziomowy Falownik Napięcia z Tranzystorami Z-FET z Węglika Krzemu (SiC). Przegląd Elektrotechniczny, 11/2014, 104–107.
  Google Scholar

Zhang H., Tolbert L. M., Han J. H., Chinthavali M., S., Barlow F.: 18 kW Three Phase Inverter System Using Hermetically Sealed SiC Phase-Leg Power Modules. IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition – APEC, 2010.
  Google Scholar


Published
2016-08-08

Cited by

Matelski, W. ., Wolski, L., & Abramik, S. (2016). BIDIRECTIONAL DC/DC CONVERTER BUILT WITH THE USE OF SIC ELEMENTS. Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 6(3), 64–69. https://doi.org/10.5604/20830157.1212271

Authors

Wojciech Matelski 
wojciech.matelski@iel.gda.pl
Instytut Elektrotechniki, Oddział w Gdańsku Poland

Authors

Leszek Wolski 

Instytut Elektrotechniki, Oddział w Gdańsku Poland

Authors

Stanisław Abramik 

Instytut Elektrotechniki, Oddział w Gdańsku Poland

Statistics

Abstract views: 263
PDF downloads: 468