Ключові слова
method of averaging in state space
Lagrange theorems перетворювачі постійної напруги
метод усереднення в просторі станів
теореми Лагранжа
Як цитувати
Анотація
Розглянуто особливості розрахунку пульсації вихідної напруги у перетворювачах постійної напруги в режимах переривчастої провідності. Показано, що використання закономірностей процесів заряду-розряду вихідного конденсатора дають можливість визначити параметри пульсації напруги на ньому, застосовуючи математичну модель перетворювача з усередненими за допомогою теорем Лагранжа змінними. Зазначений підхід сприяє значному спрощенню розрахунків та зменшенню їхньої трудомісткості. Отримано аналітичні та графічні залежності величини пульсації та коефіцієнта пульсацій вихідної напруги основних схем перетворювачів в режимах переривчастої провідності – понижувального, підвищувального та інвертуючого типів. Розроблені аналітичні залежності дають змогу ефективно розраховувати параметри перетворювачів і досліджувати їхні властивості на етапі проектування, використовуючи доступні методи математичного аналізу. Достовірність отриманих аналітичних співвідношень та результатів розрахунків підтверджено за допомогою імітаційного моделювання перетворювачів з використанням пакету PSim. Бібл. 14, рис. 4, табл. 3.
Посилання
Cuk S., Middlebrook R.D. A general unified approach to modelling switching DC-DC converters in discontinuous conduction mode. IEEE Power Electronics Specialists Conference. Palo Alto, CA, USA, 14-16 June 1977. Pp. 36–57. DOI: https://doi.org/10.1109/PESC.1977.7070802.
Salimi M., Soltani J., Zakipour A., Abjadi N. Hyper-plane sliding mode control of the DC–DC buck/boost converter in continuous and discontinuous conduction modes of operation. IET Power Electronics. 2015. Issue 8. Pp. 1473–1482. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-pel.2014.0578
Wang L., Wu Q.H., Tang W.H., Yu Z.Y., Ma W. CCM-DCM average current control for both continuous and discontinuous conduction modes boost PFC converters. IEEE Electrical Power and Energy Conference (EPEC). Saskatoon, SK, Canada, 22-25 October 2017. Pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/EPEC.2017.8286149.
Roy J., Gupta A., Ayyanar R. Discontinuous Conduction Mode Analysis of High Gain Extended-Duty-Ratio Boost Converter. IEEE Open Journal of the Industrial Electronics Society. 2021. Vol. 2. Pp. 372–387. DOI: https://doi.org/10.1109/OJIES.2021.3077982.
Murillo-Yarce D., Restrepo C., Lamar D.G., Sebastián J. A General Method to Study Multiple Discontinuous Conduction Modes in DC–DC Converters With One Transistor and Its Application to the Versatile Buck–Boost Converter. IEEE Transactions on Power Electronics. 2022. Vol. 37. No 11. Pp. 13030–13046. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2022.3187963.
Mohan N., Undeland T.M., Robbins W.P. Power Electronics. John Wiley & Sons Inc., 2003. 802 p.
Kazimierczuk M.K. Pulse-width modulated DC-DC power converters. Chichester: John Wiley & Sons, 2008. 782 p. DOI: https://doi.org/10.1002/9780470694640
Cuk S. Power electronics: Modelling, Analysis and Measurements. Vol. 2. Create Space Independent Publishing Platform, USA, 2015. 272 p.
Kazimierczuk M.K. Pulse-Width Modulated DC-DC Power Converters. John Wiley&Sons, 2016. 960 p.
Zhuikov V.Ya., Denisyuk S.P., Melnichuk G.V. Modeling of systems with power converters with cyclically changing 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. 42-48. (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. 37–46. (Rus) DOI: https://doi.org/10.15407/techned2018.01.037.
Rudenko Yu.V., Shcherba A.A. Analysis of multi-interval processes in semiconductor converters. Kyiv: Pro Format, 2020. 352 p. (Ukr). DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2020.56.064
Rudenko Yu.V. Application of the average method for analysis of DC voltage converters with interrupted currents in inductive elements. Pratsi Instytutu elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. 2020. Vyp. 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) 2023 Array