Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10216/105515
Author(s): Nuno Martins Alves
Title: High-Performance Isolated Bidirectional DC-DC Converter
Issue Date: 2017-07-12
Abstract: Bidirectional DC-DC converters have been gaining attention in the field of power electronics due to the increasing need of a controlled power flow between two DC buses. Typical applications can be easily listed, ranging from renewable energy production units to electric and hybrid vehicles. Such converters can feature characteristics as high power density and performance as well as isolation between each port. As a result, AddVolt has commissioned that such a converter should be included in its regenerative breaking solution. Within this dissertation, a bidirectional isolated DC-DC converter is proposed, and all aspects from literature review, modelling, design, simulation, implementation, testing and validation are deeply covered.A medium-power high frequency Dual-Active Bridge (DAB) converter is the chosen topology. After validation of both the topology and control structure in a computational environment, an experimental prototype is assembled and successfully tested. Galvanic isolation is granted and achieved by a self-designed and in-house wound high frequency transformer.
Description: Conversores DC-DC bidireccionais têm vindo a ganhar atenção na área da eletrónica de potência devido ao aumento da necessidade de um fluxo de potência controlado entre dois barramentos DC. Aplicações típicas podem ser facilmente listadas, indo desde unidades de produção de energia renovável até veículos elétricos e híbridos. Estes conversores podem apresentar funcionalidades como elevada densidade energética e performance, assim como isolamento galvânico entre cada porto. Desta forma, a AddVolt requisitou que tal conversor fosse incluído na sua solução de travagem regenerativa. Com esta dissertação, um conversor DC-DC bidireccional e isolado é proposto, sendo que todos os aspetos desde revisão bibliográfica, modelação, design, simulação, implementação, teste e validação são abrangidos.Um conversor Dual-Active Bridge (DAB) de média potência e alta frequência é a topologia escolhida. Após validação de quer a topologia como a malha de controlo desenhada num ambiente computacional, um protótipo experimental é assemblado e testado com sucesso. O isolamento galvânico é garantido e atingido através de um transformador de alta frequência desenhado e enrolado pelo autor.
Subject: Engenharia electrotécnica, electrónica e informática
Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering
Scientific areas: Ciências da engenharia e tecnologias::Engenharia electrotécnica, electrónica e informática
Engineering and technology::Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering
TID identifier: 201801817
URI: https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/105515
Document Type: Dissertação
Rights: embargoedAccess
Embargo End Date: 2020-07-11
Appears in Collections:FEUP - Dissertação

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