Switched capacitor converters:a new approach for high power applications
Notice bibliographique
Résumé
High-power, high-voltage and high voltage-conversion ratio DC-DC converters are an enabling technology for offshore DC grids of the future. These converters are required to interface between offshore wind farms and an offshore DC grid and a key design issue is the size and weight of the converter, which significantly impacts the cost of the associated off-shore platform. In addition to this application, some rural communities, particularly in Canada, Australia and South Africa,which are located far away from the electrical power generators, can take the advantages of this technology by tapping into existing HVDC transmission line using a high voltage-conversion ratio DC-DC converter. The work described in this thesis is an investigation as to how such DC-DC converters may be realised for these applications. First a review of existing DC-DC converters was carried out to assess their suitability for the target applications. A classification of DC-DC converters into Direct and Indirect converters was proposed in this work based on the manner in which the energy is transferred from the input to the output terminal of the converter. Direct DC-DC converters, particularly Switched Capacitor(SC) converters are more promising for high-voltage, high-power and high voltage-conversion ratio applications, since the converter can interface between the low-voltage and the high-voltage terminals using low-voltage and low-power power electronic modules. Existing SC topologies were examined to identify the most promising candidate circuits for the target applications. Four SC synthesis techniques were proposed in order to derive new SC circuits from existing topologies. A new 2-Leg Ladder, modular 2-Leg Ladder and bi-pole 2-Leg Ladder were devised, which had significant benefits in terms of size and weight when compared with existing circuits. A scaled power 1 kW converter was built in the laboratory in order to validate the analysis and compare the performance of the new 2-Leg ladder circuit against a conventional Ladder circuit, where it was shown that the new circuit had higher efficiency, smaller size and lower output voltage ripple than the Ladder converter.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».