A Quadratic high-step-up DC–DC converter architecture for renewable-energy applications

Các tác giả

  • Thái Anh Âu Trần Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng
  • Xuân Khánh Hồ Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng
  • Dương Thạch Phạm Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng
  • Thị Ngọc Ánh Lê Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng
  • Kim Ánh Nguyễn https://scv.udn.vn/nkanh

Từ khóa:

High step–up, Quadratic boost, Continuous input current, Low component count, Renewable energy

Tóm tắt

This paper presents a new quadratic high step-up DC–DC converter featuring a high voltage-gain capability and an optimized component count, suitable for renewable-energy applications. Conventional boost converters achieve high gain only when the duty ratio approaches unity, which results in large conduction losses and reduced efficiency. Existing coupled-inductor solutions often suffer from high input-current ripple and severe voltage spikes, while switched-capacitor or switched-inductor structures require multiple stages, increasing cost and reducing efficiency. The proposed converter addresses these limitations by implementing a quadratic voltage-boost mechanism within a simple topology. It achieves an output voltage 10–13 times higher than the input at a moderate duty ratio of 0.60–0.65, while maintaining continuous input current with low ripple. The operating principles, voltage-gain characteristics, device voltage stresses, and loss mechanisms are analyzed in detail. Simulation results and comparisons with previously published converters confirm that the proposed design offers higher efficiency, reduced device stress, and fewer components, demonstrating its strong potential for practical deployment.

Tải xuống

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tiểu sử Tác giả

Kim Ánh Nguyễn, https://scv.udn.vn/nkanh

  • Kỹ sư Kỹ thuật điện (chuyên ngành Tự động hoá) tại Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng, năm 2004;
  • Thạc sĩ Tự động hoá tại Đại học Đà Nẵng, năm 2009;
  • Thạc sĩ Hệ thống công nghiệp tại Trường Đại công nghệ Troyes, Cộng hoà Pháp, năm 2012;
  • Tiến sĩ Tối ưu hoá và độ tin cậy hệ thống (Tự động hoá) tại Phòng thí nghiệm Mô hình hóa và Độ tin cậy của Hệ thống (LM2S), Viện Charles Delaunay, Trường Đại công nghệ Troyes, Pháp, năm 2015;
  • Trưởng Bộ môn Tự động hoá - Khoa Điện, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng, từ năm 2016 – 2020;
  • Hiện tại là giảng viên giảng dạy ngành ngành Kỹ thuật điều khiển và Tự động hoá và Kỹ thuật điện tại Khoa Điện, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng.

Tải xuống

Đã Xuất bản

05-02-2026

Cách trích dẫn

Trần, T. A. Âu, Hồ, X. K., Phạm, D. T., Lê, T. N. Ánh, & Nguyễn, K. Ánh. (2026). A Quadratic high-step-up DC–DC converter architecture for renewable-energy applications. Tạp Chí Đo lường, Điều khiển Và Tự động hóa, 26–35. Truy vấn từ https://mca-journal.org/index.php/mca/article/view/396

Số

Chuyên mục

Bài báo khoa học

Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả

Các bài báo tương tự

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

Bạn cũng có thể bắt đầu một tìm kiếm tương tự nâng cao cho bài báo này.