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Modulation techniques for AC/DC converters in ultrafast battery charger applications

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Anteprima della tesi: Modulation techniques for AC/DC converters in ultrafast battery charger applications, Pagina 3
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INTRODUCTION 
The growing interest in electric mobility (HEV, PEV and EV) in conjunction with the 
possibility to achieve demand-side-management, have been the motivations leading the 
efforts of power electronic researches on ultrafast charger technologies for last years, in order 
to satisfy different market and users necessities. The main pointed out topics of interest 
regard: 
 the possibility to build an new electric infrastructure for users’ direct grid 
connection, in order to permit them to recharge their vehicles anywhere (like petrol 
stations) and in the lowest possible time (so with the highest possible current flow); 
 the necessity, for the grid owner, to create a real high capacity distributed storage 
that, in specific circumstances, could be used to guarantee a bidirectional power flow 
(the charger is as a load for the grid in case of vehicle recharge but it may act as a 
generator in case of electric energy peak demand). 
 the obligation to meet the EMI requirements for these kind of electronic devices; 
 the responsibility of today’s generation to evaluate the possibility for a new way of 
intending mobility as electric and sustainable (zero emission mobility challenge); 
The main issue tied with the proposal targets regards the huge required power density of this 
kind of chargers. They have to be not only compact but also powerful (up to 300 kW of 
power provided per single charger). As a first sight, it is not trivial to highlight that, in almost 
all the cases, these kind of devices are made up of more than a single unit. Usually, 5 or more 
units are connected in parallel and in this way the power absorbed by the single unit can be 
significantly lower than the whole power absorbed by the charger. Without this shrewdness, 
the realization of the charger could even be impossible.  
A simple solution might be searched in MV grid connection (up to 1 kV) but at the moment 
the state of art of semiconductors for such kind of applications can be really complex, due 
to the voltage rating of the components (IGBTs, MOSFETs switches and diodes). 
Consequently, the majority of producers prefer to deal with LV grid connected converters, 
providing then a higher current flow to fulfill the power request. Nevertheless, the power 
demand of these devices cannot be reached without the use of a specific topology for the 
converter and this is the reason why the interleaved topology is the preferred one. It is the 
most diffused and suitable since enables both to obtain the condition of LV grid connection

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Modulation techniques for AC/DC converters in ultrafast battery charger applications

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Informazioni tesi

  Autore: Salvatore Marco Di Franca
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2018-19
  Università: Politecnico di Torino
  Facoltà: Ingegneria Elettrica (LM28)
  Corso: Ingegneria Elettrica
  Relatore: Radu Iustin Bojoi
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 103

FAQ

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Parole chiave

dc-link
current control
t-type switch
active front end
ac/dc active converter
voltage control (common and differential mode)
lcl filters
electrical power grid interface
battery chager (ufc)
modulation techniques

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