ВИЗНАЧЕННЯ УСТАЛЕНОГО РЕЖИМУ ПЕРЕТВОРЮВАЧА КУКА З МАГНІТОПОВ’ЯЗАНИМИ ІНДУКТИВНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ МЕТОДОМ КОМП’ЮТЕРНОГО МАКРОМОДЕЛЮВАННЯ

В.Г. Ягуп; К.В. Ягуп

doi:10.15407/techned2025.06.009

№ 6 (2025), Перетворення параметрів електричної енергії

№ 6 (2025)

Перетворення параметрів електричної енергії

ВИЗНАЧЕННЯ УСТАЛЕНОГО РЕЖИМУ ПЕРЕТВОРЮВАЧА КУКА З МАГНІТОПОВ’ЯЗАНИМИ ІНДУКТИВНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ МЕТОДОМ КОМП’ЮТЕРНОГО МАКРОМОДЕЛЮВАННЯ

Опубліковано 2025-11-03

https://doi.org/10.15407/techned2025.06.009

В.Г. Ягуп⁺⁻
К.В. Ягуп⁺⁻

В.Г. Ягуп

Харківський національний автомобільно-дорожній університет, вул. Яроcлава Мудрого, 25, Харків, 61002, Україна

https://orcid.org/0000-0002-7019-3499

К.В. Ягуп

Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, Харків, 61002, Україна.

https://orcid.org/0000-0002-9305-8169

ARTICLE_2_PDF

Ключові слова

Cook converter
magnetically coupled inductors
state variables
difference equations
steady state
visual model перетворювач Кука
магнітнопов’язані індуктори
змінні стану
різницеві рівняння
усталений режим
візуальна модель

Як цитувати

[1]

Ягуп, В. і Ягуп, К. 2025. ВИЗНАЧЕННЯ УСТАЛЕНОГО РЕЖИМУ ПЕРЕТВОРЮВАЧА КУКА З МАГНІТОПОВ’ЯЗАНИМИ ІНДУКТИВНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ МЕТОДОМ КОМП’ЮТЕРНОГО МАКРОМОДЕЛЮВАННЯ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 6 (Лис 2025), 009. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2025.06.009.

Анотація

Роботу присвячено вирішенню проблеми зменшення витрат комп’ютерного часу задля визначення усталеного режиму перетворювача Кука з магнітнопов’язаними індукторами. Запропоновано перехід до макромоделювання процесів, під яким розуміється використання рекурентних різницевих рівнянт для значень змінних стану на межах періодів. Показано, що задля обчислення параметрів макромоделі достатньо отримати інформацію про декілька періодів перехідного процесу пуску перетворювача Кука, після чого параметри макромоделі і усталеного режиму визначаються за допомогою стандартних матричних операцій. Запропонований метод макромоделювання дає змогу суттєво скоротити витрати комп’ютерного часу та отримати результати з високою точністю. Бібл. 15, рис. 5, табл. 2.

https://doi.org/10.15407/techned2025.06.009

ARTICLE_2_PDF

Посилання

Mohan N., Undeland T.M., Robbins W.P. Power Electronics: Converters, Applications, and Design. New York: John Wiley & Sons, Inc., 2002. 823 p.

Erickson R.W., Maximovich D. Fundamentals of Power Electronics. Second Edition. Springer, 2001. 904 p. DOI: https://doi.org/10.1007/b100747.

Middlebrook R.D. Small-signal modeling of key power converters with pulse-width regulation. TIIER. 1988. Vol. 76. No 4. Pp. 46–59. (Rus) DOI: https://doi.org/10.1109/5.4421.

Ben-Yaakov S., Adar D. Average models as tools for studying the dynamics of switch mode DC-DC converters. Proc. of Power Electronics Specialist Conference (PESC-94), Taipei, Taiwan, 20-25 June 1994. Vol. 2. Pp. 1369–1376. DOI: https://doi.org/10.1109/PESC.1994.373862.

Vorperian V. Simplified analysis of PWM converters using model of PWM switch: Part I and II. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 1990. Vol. 26. Issue 3. Pp. 490–496. DOI: https://doi.org/10.1109/7.106126.

Rudenko Yu.V. Analysis of processes in a Kuck converter with an insulating structure using the averaging method. Tekhnichna Elektrodynamika. 2022. No 6. Pp. 13–18. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2022.06.013. (Ukr)

Rudenko Yu.V. Investigation of a Cuck converter with magnetically coupled inductors using the averaging method. Tekhnichna Elektrodynamika. 2025. No 2. Pp. 19–29. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2025.02.019. (Ukr)

Zhuikov V.Ya., Denisyuk S.P., Melnychuk G.V. Modeling of systems with electricity converters with cyclically varying parameters. Kyiv: Nash format, 2018. 165 p. (Ukr)

Rajagopalan V. Computer-Aided Analysis of Power Electronic Systems. New York: Marcel Dekker, Inc., 1987. 170 p.

Yagup V.G. Automated calculation of thyristor circuits. Kharkov: Izdatelstvo Vishcha shkola pri Kharkivskom Gosudarstvennom Universitete, 1986. 160 p. (Rus)

Yagup V.G., Yagup K.V. Acceleration of steady-state recovery when modeling semiconductor converters. Elektrotekhnika i elektromekhanika. 2023. No 3. Pp. 47–51. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2023.3.07. (Ukr)

Bakhvalov N.S. Numerical methods. Moskva: BINOM. Laboratoriia znanii, 2008. 636 p. (Rus)

Moskovko A., Vityaz O. Periodic steady-state analysis of relaxation oscillators using discrete singular convolution method. Proc. of 37th Int. Conf. on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), Kyiv, Ukraine, 18-20 April 2017. Pp. 506–510. DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO.2017.7939803.

Verbytsky E.V., Romashko V.Ya. Application of difference equations in systems of proactive control of DC converters. Elekrtonika i zviazok. 2012. No 2. Pp. 23–27. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.20535/2312-1807.2012.17.2.220024.

Cheng X., Chen Y., Chen X., Zhang B., Qiu D. An extended analytical approach for obtaining the steady-state periodic solutions of SPWM single-phase inverters. Proc. of 2017 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Cincinnati, OH, USA, 01-05 October 2017. Pp. 1311–1316. DOI: https://doi.org/10.1109/ECCE.2017.8095941.