АНАЛІЗ ПОНИЖУВАЛЬНО-ПІДВИЩУВАЛЬНИХ НЕІНВЕРТУЮЧИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ ПОСТІЙНОЇ НАПРУГИ З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДА УСЕРЕДНЕННЯ

Ключові слова

positive output Luo converter (PO Luo converter)
output voltage ripple
state space averaging method перетворювач Luo з позитивним виходом (PO Luo converter)
пульсації вихідної напруги
метод усереднення в просторі станів

Як цитувати

[1]
Руденко, Ю. 2026. АНАЛІЗ ПОНИЖУВАЛЬНО-ПІДВИЩУВАЛЬНИХ НЕІНВЕРТУЮЧИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ ПОСТІЙНОЇ НАПРУГИ З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДА УСЕРЕДНЕННЯ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 2 (Бер 2026), 027.

Анотація

Досліджено процеси у понижувально-підвищувальних неінвертуючих перетворювачах постійної напруги за елементарною топологією та за топологією Luo з позитивним виходом (PO Luo converter). З використанням метода усереднення на основі теорем Лагранжа розроблено аналітичні моделі та вирази для розрахунку і аналізу середніх, пульсаційних складових процесів у перетворювачах, включаючи пульсації вихідної напруги в режимах безперервної та переривчастої провідності у всьому діапазоні комутації. Розроблені аналітичні моделі дають змогу уточнити та спростити розрахунок процесів у перетворювачах відносно існуючих методів розрахунку. Визначено аналітичні умови, які дають змогу прогнозувати ступінь зменшення пульсацій вихідної напруги у PO Luo перетворювачі у порівнянні з базовою схемою. Отримано аналітичну та графічну залежності граничних значень параметрів PO Luo перетворювача у повному діапазоні комутації між режимами CCM та DCM, що дає можливість обґрунтовано обирати його параметри на стадії проектування. Результати імітаційного моделювання процесів у такому перетворювачі підтвердили коректність отриманих аналітичних співвідношень. Розбіжність результатів розрахунку процесів згідно отриманих аналітичних моделей та імітаційного моделювання не перевищує 1 %. Бібл. 12, рис. 6, табл. 3.

Посилання

1. Luo F.L., Ye H. Power Electronics. Advanced Conversion Technologies, Second Edition. Taylor & Francis, 2020. 707 p.

2. Siddharthan N., Balasubramanian B. Performance evaluation of SEPIC, Luo and ZETA converter. International Journal of Power Electronics and Drive Systems (IJPEDS). 2019. Vol. 10. No 1. Pp. 374-380. DOI: https://doi.org/10.11591/ijpeds.v10.i1.pp374-380.

3. Forouzesh M., Siwakoti Y.P., Gorji S.A., Blaabjerg F., Lehman B. Step-up DC–DC converters: a comprehensive review of voltage-boosting techniques, topologies, and applications. IEEE Transactions on Power Electronics. 2017. Vol. 32. No 12. Pp. 9143-9178. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2017.2652318.

4. Ibrahim A. Performance evaluation of PI controller for positive output Luo converter. International Journal of Power Electronics and Drive System. 2020. Vol. 11. No 4. Pp. 1816-1825. DOI: https://doi.org/10.11591/ijpeds.v11.i4.pp1816-1825.

5. Bright S.J.V., Ramkumar S., Anand H. Positive output elementary Luo converter for fixed-frequency ZVS operation. Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences. 2017. Vol. 65. No 2. Pp. 255-262. DOI: https://doi.org/10.1515/bpasts-2017-0029.

6. Banaei M.R., Bonab H.A.F. A High Efficiency Nonisolated Buck–Boost Converter Based on ZETA Converter. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2020. Vol. 67. No 3. Pp. 1991-1998. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2019.2902785.

7. Bindi M., Corti F., Grasso F., Luchetta A., Manetti S., Piccirilli M.C. Failure Prevention in DC–DC Converters: Theoretical Approach and Experimental Application on a Zeta Converter. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2023. Vol. 70. No 1. Pp. 930-939. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2022.3153827.

8. Oommen S., Ballaji A., Ankaiah B., Ananda M.H. Zeta Converter Simulation for Continuous Current Mode Operation. International Journal of Advanced Research in Engineering and Technology. 2019. Vol 10. No1. Pp. 243-248.

9. 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)

10. Rudenko Yu.V. Mode of averaging of pulse DC converter model. Tekhnichna Elektrodynamіka. 2017. No 3. Pp. 42-48. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.03.042. (Rus)

11. Rudenko Yu.V., Martynov D.V. Calculation of the buck-boost dc converter taking into account the operation modes by averaging method. Pratsi Instytutu elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. 2025. Vyp/ 70. Pp. 58-64. DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2025.70.058. (Ukr)

12. Rudenko Yu.V. Calculation of DC converters in discontinuous conduction mode using the averaging method based on Lagrange theorem. Tekhnichna Elektrodynamika. 2023. No 4. Pp. 19-25. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2023.04.19. (Ukr)

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Авторське право (c) 2026 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА

Переглядів анотації: 0 |

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.