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Non-electrolytic-capacitor boost converter with non-pulsating ripple-free output current
International Journal of Circuit Theory and Applications ( IF 1.8 ) Pub Date : 2021-04-20 , DOI: 10.1002/cta.3033 Guidong Zhang 1 , Weichen Chen 1 , Samson S. Yu 2 , Yun Zhang 1
International Journal of Circuit Theory and Applications ( IF 1.8 ) Pub Date : 2021-04-20 , DOI: 10.1002/cta.3033 Guidong Zhang 1 , Weichen Chen 1 , Samson S. Yu 2 , Yun Zhang 1
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A novel boost converter is proposed in this study, which is based on a newly designed impedance network, instead of using the traditional Z-network structure and large electrolytic capacitors (ECs) to suppress current ripples. Besides, the proposed topology has ripple-free output current, which is designed to improve the output current quality of the traditional boost converter and to enhance the voltage conversion ratio compared to the traditional Z-network boost converter. The newly proposed impedance network consists of two inductor and capacitor (LC) pairs—one LC pair function as the intermediate energy transferring branch and the other pair as the output branch to obtain non-pulsating output current. The operating principle and performance of the proposed converter are analyzed in detail for demonstrating its advanced features. Furthermore, the feasibility of the proposed converter topology is validated by its simulations and experimental studies. Compared to ECs, non-electrolytic capacitors (NECs) have the benefit of low cost, small size, and long operating life, which brings high economical advantages to the proposed converter with enhanced voltage conversion performances.
中文翻译：
具有非脉动无纹波输出电流的非电解电容升压转换器
本研究提出了一种新型升压转换器，它基于新设计的阻抗网络，而不是使用传统的 Z 网络结构和大型电解电容器 (EC) 来抑制电流纹波。此外，所提出的拓扑结构具有无纹波输出电流，与传统 Z 网络升压转换器相比，旨在改善传统升压转换器的输出电流质量并提高电压转换比。新提出的阻抗网络由两个电感器和电容器 (LC) 对组成——一个 LC 对用作中间能量传输支路，另一对用作输出支路以获得非脉动输出电流。详细分析了所提出的转换器的工作原理和性能，以展示其先进的功能。此外，所提出的转换器拓扑的可行性通过其模拟和实验研究得到验证。与 EC 相比，非电解电容器 (NEC) 具有成本低、体积小和使用寿命长的优点，这为所提出的具有增强电压转换性能的转换器带来了很高的经济优势。
更新日期：2021-04-20
中文翻译：
具有非脉动无纹波输出电流的非电解电容升压转换器
本研究提出了一种新型升压转换器，它基于新设计的阻抗网络，而不是使用传统的 Z 网络结构和大型电解电容器 (EC) 来抑制电流纹波。此外，所提出的拓扑结构具有无纹波输出电流，与传统 Z 网络升压转换器相比，旨在改善传统升压转换器的输出电流质量并提高电压转换比。新提出的阻抗网络由两个电感器和电容器 (LC) 对组成——一个 LC 对用作中间能量传输支路，另一对用作输出支路以获得非脉动输出电流。详细分析了所提出的转换器的工作原理和性能，以展示其先进的功能。此外，所提出的转换器拓扑的可行性通过其模拟和实验研究得到验证。与 EC 相比，非电解电容器 (NEC) 具有成本低、体积小和使用寿命长的优点，这为所提出的具有增强电压转换性能的转换器带来了很高的经济优势。
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