Il lavoro di tesi riguarda lo studio e lo sviluppo di un convertitore ibrido DC-DC (linear-switching hybrid DC-DC converters), un sistema ingrado di unire i vantaggi di due diverse tecnologie di regolatori di tensione: linear e switching.La struttura elettrica che caratterizza questo particolare sistema è composta da un convertitore a commutazione connesso in parallelo ad un regolatore di tensione lineare che esegue una compensazione attiva dell'ondulazione residua di tensione (ripple), sostituendo il condensatore di filtro e aumentando le prestazioni dinamiche del sistema.L'elaborato scritto contiene un'introduzione in cui vengono brevemente analizzati i principali aspetti che caratterizzano il sistema ibrido e i possibili campi applicativi.Nel primo capitolo viene svolta un'analisi delle caratteristiche dei convertitori lineari e switching ed è inoltre presente una valutazione della perdite di potenza relative ad un Buck converter.Il secondo capitolo contiene una descrizione dello schema elettrico di principio del convertitore ibrido e uno studio relativo ai suoi criteri di progetto; in particolare viene fatta un'analisi delle perdite di potenza del regolatore lineare e uno studio sui diversi amplificatori operazionali impiegabili, in relazione alle conseguenti limitazioni da essiimposte.Il terzo capitolo presenta gli schemi circuitali e i relativi risultati, delle simulazioni effettuate tramite l'impiego del software LTSpice, con il quale sono state ancheimplementate delle possibili soluzioni per un incremento della potenza erogata. Nel quarto capitolo sono mostrati gli schemi dei circuiti elettrici realizzati in laboratorio e i relativi risultati di misura ottenuti; in particolare sono stati analizzati iparametri statici e dinamici del sistema ibrido in relazione ad un comune Buck converter.In fine nel quinto capitolo è presente una descrizione di alcuni dei possibili campi di applicazione del suddetto sistema alla luce dei risultati sperimentali ottenuti.
Realizzazione di un convertitore DC-DC ibrido con compensazione attiva del ripple / Giuseppe Lullo relatore, ; Gianpaolo Vitale relatore, ; Valerio Montalbano candidato,. - (2019 Mar 18).
Realizzazione di un convertitore DC-DC ibrido con compensazione attiva del ripple
2019
Abstract
Il lavoro di tesi riguarda lo studio e lo sviluppo di un convertitore ibrido DC-DC (linear-switching hybrid DC-DC converters), un sistema ingrado di unire i vantaggi di due diverse tecnologie di regolatori di tensione: linear e switching.La struttura elettrica che caratterizza questo particolare sistema è composta da un convertitore a commutazione connesso in parallelo ad un regolatore di tensione lineare che esegue una compensazione attiva dell'ondulazione residua di tensione (ripple), sostituendo il condensatore di filtro e aumentando le prestazioni dinamiche del sistema.L'elaborato scritto contiene un'introduzione in cui vengono brevemente analizzati i principali aspetti che caratterizzano il sistema ibrido e i possibili campi applicativi.Nel primo capitolo viene svolta un'analisi delle caratteristiche dei convertitori lineari e switching ed è inoltre presente una valutazione della perdite di potenza relative ad un Buck converter.Il secondo capitolo contiene una descrizione dello schema elettrico di principio del convertitore ibrido e uno studio relativo ai suoi criteri di progetto; in particolare viene fatta un'analisi delle perdite di potenza del regolatore lineare e uno studio sui diversi amplificatori operazionali impiegabili, in relazione alle conseguenti limitazioni da essiimposte.Il terzo capitolo presenta gli schemi circuitali e i relativi risultati, delle simulazioni effettuate tramite l'impiego del software LTSpice, con il quale sono state ancheimplementate delle possibili soluzioni per un incremento della potenza erogata. Nel quarto capitolo sono mostrati gli schemi dei circuiti elettrici realizzati in laboratorio e i relativi risultati di misura ottenuti; in particolare sono stati analizzati iparametri statici e dinamici del sistema ibrido in relazione ad un comune Buck converter.In fine nel quinto capitolo è presente una descrizione di alcuni dei possibili campi di applicazione del suddetto sistema alla luce dei risultati sperimentali ottenuti.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
