Ключові слова
метод усереднення в просторі станів
перетворювачі постійної напруги
Як цитувати
Анотація
Розглянуто особливості методу усереднення в просторі станів із використанням теорем Лагранжа для розрахунку процесів у підвищувальному перетворювачі з магнітопов’язаними елементами (з автотрансформаторним включенням дроселя) у режимі безперервних струмів. Розроблено математичну модель перетворювача в базисі відносних змінних, яка дає можливість розраховувати процеси в широкому діапазоні параметрів з урахуванням ступеня магнітного зв’язку між індуктивними елементами, включно з визначенням постійних та пульсаційних складових. Показано, що для отримання повної системи алгебраїчних рівнянь як математичної моделі перетворювачів, чим забезпечується її єдиний розв’язок, доцільно додатково використовувати співвідношення згідно з балансом енергії в реактивних елементах в усталеному режимі на інтервалах роботи перетворювача за період комутації. Розраховано граничні залежності параметрів підвищувального перетворювача з магнітопов’язаними елементами між режимами переривчастих та безперервних струмів. Проведено дослідження відносних характеристик перетворювача, які демонструють вплив неідеальності магнітного зв’язку в зоні регулювання відносної тривалості інтервалу комутації. Бібл. 21, рис. 6.
Посилання
Romashko V.Ya. Discrete-linear electrical circuits. Theory and calculation. Kyiv: Avers, 2005. 175 p. (Ukr)
Kyrylenko O.V., Zhuikov V.Ya., Denisyuk S.P., Rybina O.B. Power electronics systems and methods of their analysis. Kyiv: Text, 2006. 488 p.
Mack R. Switching power supplies. Theoretical foundations of design and guidance on practical application . M.: Dodeka-XXI, 2008. 272 p. (Rus)
Cuk S. Power electronics: Modelling, Analysis and Measurements (Vol.2). Create Space Independent Publishing Platform, USA, 2015. 272 p.
Makcimovich D., Stankovich A., Thottuvelil V., Verghese G. Modeling and Simulation of Power Electronic Converters. IEEE Proceedings, 2001.Vol. 89. Issue 6. Pp. 898–912. DOI: https://doi.org/10.1109/5.931486
Emadi A. Modeling and analysis of multiconverter DC power electronic systems using the generalized state-space averaging methods. IEEE Trans. Industrial Electronics. 2004. Vol.51. Issue 3. Pp. 661–668. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2004.825339
Marian K. Kazimierczuk. Pulse-Width Modulated DC-DC Power Converters. John Wiley&Sons , Ltd, UK, 2016. 960 p.
Davoudi A. ,Jatskevich Ju., De Rybel T. Numerical State - Space Average – Value Modeling of PWM DC-DC Converters Operating in DCM and CCM. IEEE Trans.on Power Electronics. 2006.Vol. 21. Issue 4. Pp.1003–1012 . DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2006.876848
Kadatsky A.F., Rusu A.P. Mathematical model of electrical processes in pulse DC converters with pulse-width control method. Naukovi pratsi ONAZ im. O.S. Popova. 2004. No 3. Pp. 1016. (Rus)
Meleshin V.I. Transistor converter technique. Moskva: Technosphere, 2006. 632 p. (Rus)
Artemenko M.E., Artemenko Ar.M. Method of balance of amplitudes of pulsation functions for analysis and synthesis of single-cycle DC-DC converters. Kiev: Avers, 2004. 44 p. (Rus)
Romashko V.Y., Verbitsky E.V. Application of difference equations in systems of anticipatory control of DC converters .Elektronika ta zv’iazok. 2012. No 2. Pp. 2327. (Rus) DOI: https://doi.org/10.20535/2312-1807.2012.17.2.220024
Zhuikov V.Ya., Denisyuk S.P., Melnichuk G.V. Modeling of systems with power converters with cyclically variable parameters. Kyiv: Nash Format, 2018. 165 p. (Ukr)
Rudenko Yu.V. Mode of averaging of pulse DC converter model. Tekhnichna Elektrodynamіka. 2017. No 3. Pp. 4248. (Rus) DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.03.042
Rudenko Yu.V. Averaging of push-pull DC converter model. Tekhnichna Elektrodynamіka. 2018. No 1. Pp. 3746. (Rus) DOI: https://doi.org/10.15407/techned2018.01.037
Rudenko Yu.V. Features of calculation of DC semiconductor converters based on state space averaging. Pratsi Instytutu elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. 2020. No 56. Pp. 64 – 71. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2020.56.064
Rudenko Yu.V., Shcherba A.A. Analysis of multi-interval processes in semiconductor converters. Kyiv: Pro Format, 2020. 352 p. (Ukr) https://doi.org/10.15407/publishing2020.56.064
Rudenko Yu.V., Martinov V.V. Investigation of processes and selection of parameters for pulse boost converter with autotransformer inductor. Pratsi Instytutu elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. 2018. No 50. Pp. 79–83. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2018.50.079
Zeveke G.V., Ionkin P.A., Netushil A.V., Strakhov S.V. Fundamentals of circuit theory. Moskva: Energoatomizdat, 1989. 114 p. (Rus)
Sytnikov A.V. Fundamentals of electrical engineering . Moskva: Kurs, 2018. 288 p. (Rus)
Rudenko Yu.V. Application of the average method for analysis of DC voltage converters with interrupted cur-rents in inductive elements. Pratsi Instytutu elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. 2020. No 57. Pp. 55–64. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2020.57.055
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2021 Ю.В. Руденко