Thesis (M.S.)--University of Missouri-Columbia, 2004. / Typescript. Includes bibliographical references (leaves 96-98). Also available on the Internet.

Thesis (M.S.)--University of Missouri-Columbia, 2004. / Typescript. Includes bibliographical references (leaves 82-84). Also available on the Internet.

Thesis (M.Phil.)--Hong Kong University of Science and Technology, 2006. / Includes bibliographical references. Also available in electronic version.

Thesis (M.Phil.)--Hong Kong University of Science and Technology, 2007. / Includes bibliographical references (leaves 146-149). Also available in electronic version.

Thesis (M.Phil.)--Hong Kong University of Science and Technology, 2007. / Includes bibliographical references (leaves 93-95). Also available in electronic version.

Thesis (M.Phil.)--Hong Kong University of Science and Technology, 2007. / Includes bibliographical references (leaves 63-66). Also available in electronic version.

Thesis (M.S.)--University of Texas at Dallas, 2007. / Includes vita. Includes bibliographical references (leaves 52-53)

Thesis (Ph. D.)--University of Texas at Austin, 2008. / Vita. Includes bibliographical references.

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη, την ανάλυση καθώς και την κατασκευή ενός μετατροπέα συνεχούς τάσεως σε συνεχή, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα. Κατόπιν, η σύνδεση ενός αντιστροφέα στην έξοδο του μετατροπέα dc-dc επιτρέπει τη διασύνδεση του φωτοβολταϊκού συστήματος με το δίκτυο χαμηλής τάσης. Ο μετατροπέας dc-dc, που εξετάζεται στην παρούσα διπλωματική εργασία, είναι ένας νέος τύπος μετατροπέα που συνδυάζει ένα μετατροπέα Βoost με έναν Flyback με τη χρήση, όμως, ενός μόνο ημιαγωγικού στοιχείου. Με το μετατροπέα αυτό επιτυγχάνεται ανύψωση της τάσεως εισόδου, σε επίπεδα ικανά να οδηγηθεί η επόμενη βαθμίδα. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών. Έχοντας ως πρώτο στόχο τη θεωρητική ανάλυση του προαναφερθέντος μετατροπέα και την εξαγωγή των χαρακτηριστικών καμπυλών εξόδου του, αυτό που αρχικά έγινε ήταν μια θεώρηση πως ο νέος αυτός μετατροπέας ισοδυναμεί με δύο άλλους, έναν Βoost και έναν Flyback συνδεδεμένους σε σειρά, και επομένως έχει τη δυνατότητα να περιγραφεί από τις εξισώσεις τους. Με βάση τη θεώρηση αυτή χρησιμοποιήθηκαν οι εξισώσεις του κάθε μετατροπέα για να προκύψουν οι χαρακτηριστικές καμπύλες εξόδου. Στη συνέχεια, προσομοιώθηκε με τη βοήθεια του προγράμματος PSpice τόσο ο σύνθετος μετατροπέας, όσο και ο συνδυασμός των δύο μετατροπέων και συγκρίθηκαν τα θεωρητικά αποτελέσματα με αυτά της προσομοίωσης και για τις δύο περιπτώσεις με στόχο την επιβεβαίωση της προτεινόμενης θεωρητικής ανάλυσης. Τέλος πραγματοποιήθηκε η κατασκευή του μετατροπέα αυτού με απώτερο σκοπό τη σύγκριση πειραματικών και θεωρητικών αποτελεσμάτων. / This study presents a detailed analysis of the overall behavior of a dc-dc single-switch boost-flyback step-up converter. The behavioral investigation is carried out supposing it consists of a boost in series with a flyback. The interesting thing of this converter is its modes of operation (continuous, discontinuous and mixed), which are depicted analytically. Simulation and experimental results by the construction of this converter validate the theoretical analysis.

The still increasing demand of electrical energy and the rising popularity of renewable energy sources in today's world are two important developments that necessitate the need for innovative solutions in the field of power electronics. Parallel operation of converters is one possible method in trying to bridge an increased current demand. The classical two-level converters, which are the standard in low voltage applications, are rarely adopted in medium and high voltage applications due to the voltage limits on power semiconductor devices. That is one reason for the growing popularity of multilevel converter topologies in medium and high-voltage applications. Although an increase in the number of voltage levels of a multilevel converter has its advantages, there are also challenges posed due to the increased number of switching devices. This has resulted in three-level converters being the most popular compared to converters of higher voltage levels. In this dissertation, the unified operation of parallel connected three-level converter units as a multilevel converter of higher voltage levels is proposed. The mathematical basis for operating parallel connected converter units as a single multilevel converter and the governing equations for such systems are derived. The analysis and the understanding of these equations are important for assessing practicality of the system and devising appropriate control structures. Parallel operation of converter units operating as multilevel converter have their own set of challenges, the two foremost being that of load-sharing and the possibility of circulating and cross currents. Developing solutions to address these challenges require a thorough understanding of how these manifest in the proposed system. Algorithms are then developed for tackling these issues. The control structures are designed and the developed algorithms are implemented. The operation of the system is verified experimentally. / Die weiterhin steigende Nachfrage nach elektrischer Energie und die zunehmende Verwendung erneuerbarer Energiequellen in der heutigen Welt sind zwei wichtige Entwicklungen, die die Notwendigkeit innovativer Lösungen im Bereich der Leistungselektronik erfordern. Der Parallelbetrieb von Stromrichtern ist eine mögliche Methode, um einen erhöhten Strombedarf zu decken. Der klassische Zweipunkt-Spanungszwischenkreisstromrichter, der bei Niederspannungsanwendungen weit verbreitet ist, wird aufgrund der Spannungsgrenzen für Leistungshalbleiterbauelemente zunehmend weniger in Mittel- und Hochspannungsanwendungen eingesetzt. Die begrenzte Spannungsbelastbarkeit der Leistungshalbleiterbauelemente ist ein Grund für die wachsende Beliebtheit von Mehrpunkt-Stromrichtertopologien in Mittelund Hochspannungsanwendungen. Obwohl eine Erhöhung der Anzahl der Spannungsstufen eines Mehrpunkt-Stromrichters Vorteile hat, gibt es auch Herausforderungen und Nachteile aufgrund der erhöhten Anzahl von Leistungshalbleitern. Dies hat dazu geführt, dass der Dreipunkt-Stromrichter die verbreiteste Topologie im Vergleich zu anderen Stromrichtern mit einer höheren Anzahl von Spannungsstufen ist. In dieser Dissertation wird der Betrieb von parallel geschalteten Dreipunkt-Stromrichtereinheiten als ein Mehrpunkt-Stromrichter mit erhöhter Anzahl an Spannungsstufen vorgeschlagen. Die mathematische Basis für den Betrieb von parallel geschalteten Stromrichtereinheiten als ein Mehrpunkt-Stromrichter und die beschreibenden Gleichungen eines solchen Systems werden abgeleitet. Die Analyse und das Verständnis dieser Gleichungen sind wichtig für die Beurteilung der Praktikabilität des Systems und die Erarbeitung geeigneter Regelstrukturen. Der parallele Betrieb von Stromrichtereinheiten hat seine eigenen Herausforderungen, wobei die beiden wichtigsten die Lastverteilung und die Möglichkeit von Kreis- und Querströmen sind. Die Entwicklung von Lösungen zur Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert ein gründliches Verständnis dafür, wie sich diese Phänomene in dem vorgeschlagenen System manifestieren. Algorithmen zur Lösung dieser Probleme werden anschlieend entwickelt. Die Regelstrukturen werden entworfen und die entworfenen Algorithmen implementiert. Die Funktionsweise des Systems wird experimentell überprüft.