Исследование воздействия дестабилизирующих факторов на параметры силовых элементов конверторов

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Проведено исследование воздействия основных 10 дестабилизирующих факторов на параметры силовых элементов конверторов. Конверторы, работающие в ключевом режиме, создают пульсации напряжения и тока в питающей сети и на входе подключаемых потребителей. Для уменьшения величины пульсаций предлагается использовать схемы с неполным диапазоном регулирования выходного напряжения, формирующие постоянную нерегулируемую и импульсную регулируемую составляющие в форме потребляемого тока и напряжения на входе выходного фильтра. В таких схемах нерегулируемая составляющая обеспечивает передачу электроэнергии потребителям без регулирования и фильтрации ее параметров, а снижение амплитуды регулируемой импульсной составляющей позволяет уменьшить индуктивность дросселей и емкость конденсаторов входных и выходных фильтров, следовательно, улучшить их массогабаритные показатели. Установлена зависимость размаха пульсаций тока дросселей и напряжения на конденсаторах фильтров от величины относительной импульсной составляющей напряжения. Исследование проведено на модели конвертора, созданной с использованием программы MATLAB Simulink. Результаты исследований получены для схем с неполным и полным диапазонами регулирования выходного напряжения, анализ которых доказал перспективность предложенной схемы.

Full Text

Restricted Access

About the authors

В. И. Авдзейко

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Author for correspondence.
Email: avdzeykovi@yandex.ru
Russian Federation, 634050, Томск, просп. Ленина, 40

A. A. Дроздова

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: avdzeykovi@yandex.ru
Russian Federation, 634050, Томск, просп. Ленина, 40

В. M. Рулевский

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: avdzeykovi@yandex.ru
Russian Federation, 634050, Томск, просп. Ленина, 40

Д. Ю. Ляпунов

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники; Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: avdzeykovi@yandex.ru
Russian Federation, 634050, Томск, просп. Ленина, 40; 634050, Томск, просп. Ленина, 30

References

  1. Моин В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. Москва: Энергоатомиздат, 1986.
  2. Гейтенко Е.Н. Источники вторичного электропитания. Схемотехника и расчет. Учебное пособие. М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2008.
  3. Белов Г.А., Павлова А.А., Серебрянников А.В. // Вестник Чувашского университета. 2008. № 2. С. 151.
  4. Кобзев А.В., Коновалов Б.И., Семенов В.Д. Энергетическая электроника: Учебное пособие. Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2010.
  5. Найвельт Г.С., Мазель К.Б., Хусоинов Ч.И., Затикян Г.П., Шаров Л.Н., Кузнецов С.А., Алексеев В.А., Киселев Л.М., Тихонов В.И., Шуваев Ю.Н. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Москва: Радио и связь, 1985.
  6. Рентюк В. // Компоненты и технологии. 2016. № 11. С. 84.
  7. Stefan K. // Input Filter for DCDC Converter. 2020. P. 7.
  8. Pyakuryal S., Matin M.A. // Filter Design for AC to DC Converter. 2013.
  9. Prodanovic M., Green T.C. // IEEE Trans. on Power Electronics. 2003. V. 18. Р. 380.https://doi.org/10.1109/TPEL.2002.807166
  10. Liao J., Zhou N., Wang Q. // Energies. 2018. V. 11. P. 20. https://doi.org/10.3390/en11113128
  11. Григораш О.В., Ивановский О.Я., Туаев А.С. // Научный журнал КубГАУ. 2017. №133(09). C. 11.
  12. Коршунов А.А. // Силовая электроника. 2005. № 3. С. 91.
  13. Geng X., Yang X.J., Zhang Z.M., Tang H.J., Bai L.Y. // WSEAS Trans. on Systems and Control. 2011. V. 6. Р. 324.
  14. Yuan G., Tao Y., Dragicevi T., Bozhko S., Wheeler P., Zheng C. // IEEE Trans. on Power Electronics. 2020. V. 36. P. 9.https://doi.org/10.1109/TPEL.2020.3017862
  15. Sudeep P., Mohammad M. // Int. Refereed J. Engineering Science. 2013. V. 2. P. 49.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Converter diagram (a) and diagrams of the current at the output of the input filter Iп (b) and the voltage at the input of the output filter Uвх (c).

Download (57KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The range of pulsations on the elements of the input (a, b) and output (c, d) filters when the output voltage changes.

Download (62KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Diagrams of the pulsation of the current of the choke L2 (a) and the voltage at the input of the output filter (b) in the intermittent current mode.

Download (27KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences