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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 6
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The power electronics supply of high-power electrical systems from the three-phase ac 
mains to the load is usually carried out in two stages, i.e., the mains ac voltage is first 
converted into a dc voltage and then adapted to the load voltage level with a DC/DC 
converter (with or without galvanic isolation). Therefore, the typical grid-load connection 
consists in [7]: 
 grid/transformer interface; 
 AC/DC stage (conversion stage); 
 Voltage DC - link; 
 DC/DC stage (for battery/grid connection); 
Fig. 1: Example of grid-battery connection. 
In the simplest case, the rectifier consists in a unidirectional three-phase diode rectifiers with 
capacitive smoothing of the output voltage and inductors on the AC or DC side (assuring 
voltage and current continuity for loads). Despite the low complexity and high robustness 
(no control, sensors, auxiliary supplies, or electromagnetic interference EMI filtering) of this 
concept must, this structure has to face against the disadvantages of relatively high effects 
on the mains and an unregulated output voltage directly dependent on the mains voltage 
level. Then, the AC/DC stage has to be chosen carefully in order to guarantee both load and 
grid specifications, for example: 
 unitary power factor (cosφ ≈ 1); 
 low THD and TDD (TDD < 0.05, in order to assume current waveform as 
sinusoidal); 
 high efficiency (so, reduced losses in nominal working conditions); 
 high power density (reduced devices and reactive components encumbrance). 
Consequently, a proper AC/DC structure has to be patented in order to match this 
requirements. The AFE converter (Active Front End) is a AC/DC converter derived from the 
one-phase PFC (Power Factor Corrector) that permits to mitigate the harmonic distortion of 
the current absorbed by the converter from the grid, in order to eliminate the disturbances on

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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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