008240612s2023      us  |||||||||||||||c||eng  d
■001000016932252
■00520240214100434
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798380382953
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30490558
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a621.3
■1001  ▼aCoday,  Samantha.
■24510▼aHigh  Performance  Hybrid  Switched-Capacitor  Converters  for  Aerospace  Applications▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bUniversity  of  California,  Berkeley.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(138  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-03,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Pilawa-Podgurski,  Robert.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  Berkeley,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aInnovations  within  power  electronics  are  necessary  to  enable  future  electric  aircraft  and  space  exploration.  In  these  aerospace  applications,  power  converters  must  be  light-weight,  efficient  and  reliable.  Conventional,  inductor-based,  power  electronics  tend  to  be  heavy,  and  have  high  switch  stress  making  them  difficult  to  implement  in  these  applications.  In  this  thesis,  hybrid  switched-capacitor  converters  are  explored  as  they  utilize  energy-dense  capacitors  as  the  primary  energy  storage  element,  and  also  decrease  the  voltage  stress  of  the  switches.  The  basics  of  hybrid  switched-capacitor  converters  are  covered,  with  a  focus  on  why  these  topologies  are  suitable  for  aerospace  applications.  Next,  the  losses  of  the  capacitors,  the  main  building  block  of  these  converters,  are  characterized  and  a  model  is  proposed  which  allows  for  simple  loss  estimation.  Then,  the  design  and  flight  qualification  of  a  hybrid  switchedcapacitor  converter  is  discussed,  showcasing  a  converter  with  high  efficiency,  power  density  and  reliable  control.  Moreover,  the  safe  control  of  hybrid  switched-capacitor  converters  during  shutdown  is  described,  with  a  model  proposed  which  allows  designers  to  understand  the  shutdown  of  the  converter  and  trade-offs  in  different  shutdown  techniques.  Hybrid  switched-capacitor  converters  are  motivated  for  their  use  in  harsh  space  environments,  where  radiation  effects  make  designing  high  performance  converters  challenging.  Two  different  converters  designed  for  space  applications  are  then  described,  utilizing  techniques  such  as  partial  power  processing  to  minimize  passive  component  mass.  Overall,  this  thesis  showcases  the  design  of  several  high  performance  hybrid  switched-capacitor  converters,  but  also  introduces  models  and  comparison  frameworks  to  allow  future  designers  to  better  understand  the  design  and  operation  of  hybrid  switched-capacitor  converters  in  aerospace  applications.
■590    ▼aSchool  code:  0028.
■650  4▼aElectrical  engineering.
■650  4▼aEnergy.
■650  4▼aAerospace  engineering.
■653    ▼aAerospace  applications
■653    ▼aElectric  aircraft
■653    ▼aMultilevel  converters
■653    ▼aPower  electronics
■653    ▼aEnergy-dense  capacitors
■690    ▼a0544
■690    ▼a0791
■690    ▼a0538
■71020▼aUniversity  of  California,  Berkeley▼bElectrical  Engineering  &  Computer  Sciences.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-03B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0028
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16932252▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024