regulationgmail企业邮箱
gmail企业邮箱 时间:2021-01-28 阅读:(
)
ВведениеПреобразователипостоянногонапряжения,обеспечивающиепроизвольноесогласованиеуровнейвходногоивыходногонапряженийзасчетвведениявструктурутрансформатора,широкоизвестны[1,2]инаходятприменениевомногихнаправленияхэлектроники,втомчислевсолнечнойэнергетике[3,4].
Вчастности,внашейстранепроизводятсяпопыткиприменениятакихпреобразователейвсистемахэлектропитаниякосмическихаппаратов[5–8],вместоширокоиспользуемыхсистемэлектропитаниянабазебестрансформаторныхпреобразователейпостоянногонапряжения[9,10].
Приэтом,ввидутого,чтосолнечнаябатареянаразныхучасткахвольтампернойхарактеристики(ВАХ)можетиметьсвойствакакисточниОсиповА.
В.
идр.
Обеспечениеблагоприятногопереключениятранзисторовинверторатокав.
.
.
C.
138–145138УДК621.
314ОБЕСПЕЧЕНИЕБЛАГОПРИЯТНОГОПЕРЕКЛЮЧЕНИЯТРАНЗИСТОРОВИНВЕРТОРАТОКАВПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХСОЗВЕНОМПОВЫШЕННОЙЧАСТОТЫОсиповАлександрВладимирович,канд.
техн.
наук,зав.
лаб.
НИИавтоматикииэлектромеханикиприТомскомуниверситетесистемуправленияирадиоэлектроники,Россия,634050,г.
Томск,пр.
Ленина,40.
Email:ossan@mail.
ruШиняковЮрийАлександрович,дртехн.
наук,директорНИИкосмическихтехнологийТомскогоуниверситетасистемуправленияирадиоэлектроники,Россия,634050,г.
Томск,пр.
Ленина,40.
Email:shua@main.
tusur.
ruОттоАртурИсаакович,мл.
науч.
сотр.
НИИкосмическихтехнологийТомскогоуниверситетасистемуправленияирадиоэлектроники,Россия,634050,г.
Томск,пр.
Ленина,40.
Email:ottoai@mail.
ruЧернаяМарияМихайловна,мл.
науч.
сотр.
НИИкосмическихтехнологийТомскогоуниверситетасистемуправленияирадиоэлектроники,Россия,634050,г.
Томск,пр.
Ленина,40.
Email:cmm91@inbox.
ruТкаченкоАлександрАлександрович,канд.
техн.
наук,зав.
отделомНИИавтоматикииэлектромеханикиприТомскомуниверситетесистемуправленияирадиоэлектроники,Россия,634050,г.
Томск,пр.
Ленина,40.
Email:aem@tusur.
ruАктуальностьработыопределяетсянеобходимостьюуменьшениядинамическихпотерьвтранзисторахпреобразователясозвеномповышеннойчастотынаосноверегулируемогоинверторатока.
Цельработы:анализкоммутационныхпроцессовврегулируемоминверторетока,разработкасхемыиспособарегулированиявыходноготока,обеспечивающихбезопаснуютраекториюпереключениясиловыхтранзисторов.
Методыисследованияоснованынаобщихположенияхтеорииэлектрическихцепей,теорииалгебраическихуравнений,вычислительныхметодахииспользованиисовременныхинструментальныхсистемиметодовматематическогомоделирования.
Результаты.
Рассмотреныкоммутационныепроцессыприрезонансномпереключениитранзисторовинверторатокавпреобразователесозвеномповышеннойчастоты.
Показано,чтоблокирующиедиодыинвертораограничиваютамплитудурезонансныхколебанийтокатранзисторовнауровнетокавходногодросселя.
Исключениеблокирующихдиодовивключениеобратныхдиодовтранзисторовприводитквозможностиреверсатокакоммутирующегодросселяисущественномузавышениютокатранзисторов,определяемомувэтомслучаебалансоммощностиреактивныхэлементовкоммутационногоконтура.
Исследованыкоммутационныепроцессытранзисторовинвертораприфазовомрегулированиивыходноготока,приэтомустановлено,чтонаинтервалезакорачиваниявходногоисточникатоктранзисторасостоитизсоставляющейтокасамогоисточникапитанияисоставляющейтока,накопленноговкоммутирующихдросселяхприразрядеконденсаторавключаемоготранзистора.
Показано,чтомаксимальныйтоктранзисторовопределяетсясоотношениемволновогосопротивлениякоммутирующегоконтураисопротивлениянагрузки.
Составленыуравненияэнергобаланса,наосновекоторыхполученысоотношения,позволяющиеопределитьмаксимальныезначенияэлектрическихпараметровтранзисторов.
Сделанывыводы,проведенообсуждениеполученныхрезультатов.
Ключевыеслова:Инвертортока,коммутационныепроцессы,динамическиепотери,коммутирующийрезонансныйконтур,безопасноепереключениетранзисторов.
канапряжения,такиисточникатока,могутприменятьсясоответственнокакинверторынапряжения[7],такиинверторытока[8].
СопоставлениеэнергетическиххарактеристикуказанныхвариантовреализациипреобразователявреальныхдиапазонахизмененияВАХсолнечнойбатареипоказалоэффективностьименносистемнаосновеинверторетока.
Однакоприпостроениисистемынаосновеклассическогоинверторатокавегоключахприсутствуютблокирующиеобратнуюпроводимостьдиоды,существенноувеличивающиестатическиепотерииухудшающиеКПДпреобразователя,чтокрайненежелательноприпостроениисистемэлектропитаниякосмическихаппаратов.
Поэтомуфункциюблокирующихдиодоввпреобразователяхсвыходомнапостоянномтокевыполняютдиодывыходноговыпрямителя[8].
Другимважнымнаправлениемминимизациипотерьвпреобразователеявляетсяуменьшениекоммутационныхпотерьприпереключениитранзисторов,обеспечиваемоепутемихбезопасногопереключения,включенияпринуленапряжения(ZVS)ивыключенияпринулетока(ZCS),реализациянепосредственногопреобразователяповышающеготипасмягкойкоммутациейрассмотренав[11,12].
Впреобразователяхсозвеномповышеннойчастотынаинверторенапряжениядляобеспечениябезопасноговыключениятранзисторовтрадиционноприменяетсяпараллельноевключениеконденсаторов,демпфирующихпроцессвыключениятранзисторов.
Приэтомнаинтервалекоммутационнойпаузыэтиконденсаторывступаютврезонанссиндуктивностьюрассеяниятрансформатора,формируемыеприэтомгармоническиеколебаниянапряженияназакрытомтранзисторевопределенныемоментывремениобеспечиваютусловиядляZVS[13].
Другойспособсостоитвформированииколебанийвдополнительномконтуре[14].
Коммутационныепроцессывинверторетокадлярезонансныхсхемсвыходомнапеременномтокеисследованыв[15–17],дляпреобразователейсвыходомнапостоянномтокеипромежуточнымзвеномвысокойчастотымягкоепереключениеформируетсяспомощьюрезонансныхконтуров[18–20].
Приэтомзначенияпараметровреактивныхэлементоврезонансногоконтураменяютсяпогармоническомузаконуиформируютблагоприятныеусловиядляпереключениялишьвопределенныемоментывремени,чтозатрудняетреализациюплавногорегулированиявыходноготока.
Например,в[19,20]этазадачарешаетсявведениемдополнительноготранзистора,подключающеговтребуемыемоментывременинавходинвертораконденсаторклампиобрывающегоколебательныйпроцесс.
Такимобразом,исследованиекоммутационныхпроцессоввинверторетокаприегоработенавыпрямительиразработкаспособовбезопасногопереключениятранзистороввэтихсхемахявляетсяцельюнастоящейработы.
НерегулируемаясхемаинверторатокаНакоммутационныепроцессывинверторетокаоказываетбольшоевлияниеспецификаегоработы,вчастности,вотличиеотинверторанапряжения,винверторетокакоммутационнаяпаузаформируетсяпутемодновременноговключениявсехтранзисторовинвертора,чтопозволяетзакоротитьвходнойисточник.
ДляминимизациипотерьпривключениипоследовательностранзисторамивводятсякоммутирующиедросселяL1L4,затягивающиефронттоканавключаемомтранзисторе,иконденсаторCр,обеспечивающийформированиерезонансныхколебанийнаинтервалекоммутационнойпаузы(рис.
1,а).
ПринципработысхемыпоясняетсядиаграммамитоковинапряженийтранзисторовинверторатокаскоммутирующимидросселямиL1=L2=L3=L4=1мкГнирезонанснымконденсаторомСр=0,1мкФ,которыеприразныхзначенияхпаузыtpauseпоказанынарис.
1,б,в.
ПривключеннойдиагоналиVT2,VT3ивключениитранзисторовVT1,VT4засчетдросселейпроисходитплавноеувеличениетокавоткрываемыхтранзисторахVT1,VT4иуменьшениевVT2,VT3,чтоприводиткуменьшениювыходноготокаинвертора.
Сменаполярностипоследнегои,соответственно,дальнейшееизменениетоковтранзисторовпроисходитзасчетразрядарезонансногоконденсатора,токкоторогонеможетпревышатьтокавходногодросселя,т.
к.
черезнегопроходитцепьразряда.
Далеепроцессыопределяютсябалансоммощностиреактивныхэлементов.
Вслучае,представленномнадиаграммах,энергиязаряженногоконденсаторапревышаетэнергиюдросселей,поэтомукмоментуравенстватокаконденсатораитокавходногодросселянаконденсатореостаетсянапряжение,котороезапираетдиодытранзисторовVT1,VT4иразряжаетсятокомвходногодросселячерезтранзисторыVT2,VT3.
ВышесказанноеможноотразитьуравнениемгдеIL–токвходногодросселя;Uвых–выходноенапряжение,приведенноекпервичнойобмоткетрансформатора;EC_discharge–энергияконденсатора,сброшеннаявдроссель.
Следуетотметить,чтоинтервалсбросаэнергиивдроссельявляетсянаиболееблагоприятнымдлявыключениятранзисторовVT1,VT4,таккакихтокравеннулю(рис.
1,б).
ОднакопривключенныхтранзисторахколебательныйпроцесспродолжаетсясамплитудойнапряжениянаконденсатореUk,соответствующейравенствуэнергииконденсатораикоммутирующихдросселей,токитранзисторовприэтомколеблютсясполнойамплитудойтокавходногодросселя22LL,.
22kkULILUI22L_discharge,22CULIEИзвестияТомскогополитехническогоуниверситета.
2015.
Т.
326.
№4139Рис.
1.
Инвертортокасблокирующимидиодамиидиаграммыегоработы:а)схемаинверторатокаскоммутирующимидросселями;б)благоприятноевыключение,паузаtpause=0,6мкс;в)неблагоприятноевыключение,паузаtpause=2,5мксFig.
1.
Currentinverterwithblockingdiodesanddiagramsofitsoperation:a)currentinverterwithswitchingchokes;b)favorableswitchingoff,pausetpause=0,6ms;c)unfavorableswitchingoff,pausetpause=2,5msВданномслучаекоммутационныепотеризависятотмоментавыключения.
Так,например,выключениеприсущественномтоке(рис.
1,в)нежелательно.
Такимобразом,винверторетокаможнореализоватьполностьюблагоприятноепереключениетранзисторов.
Однакостатическиепотеривтакойсхемесущественнывпервуюочередьиззаналичияблокирующихдиодов,установкакоторыхвклассическихсхемахнеобходимадляисключениязакорачиваниянапряжениявыходногоконденсатора.
Вслучаеработыинверторанавыпрямительблокирующиедиодымогутбытьисключеныизсхемы,таккакзакорачиваниювыходногоконденсаторапрепятствуютдиодывыпрямителя.
Схемаинверторатокабезблокирующихдиодовпредставленанарис.
2,а,приотсутствииблокирующихдиодовутранзисторовпоявляетсяобратнаяпроводимостьзасчетработыобратныхдиодов,поэтомукоммутационныепроцессывинверторетокасущественноменяются,диаграммыпредставленынарис.
2,б,в.
Какивслучаесхемынарис.
1,привключениитранзисторовVT1,VT4происходитплавноеперераспределениетоковмеждупарамитранзисторовVT2,VT3иVT1,VT4,однакозасчетобратныхдиодовразрядрезонансногоконденсаторапроисходитполностьюдосниженияегонапряжениядонуля,врезультатечеготоккоммутирующихдросселей,асоответственно,итранзисторовможетсущественнопревышатьтоквходногодросселя.
Такимобразом,амплитудаколебанийнапряжениярезонансногоконденсатораравнаамплитудевыходногонапряжения,приэтомтокколебательногоконтураиззаработыобратныхдиодовопределяетсясоотношениемэнергий,запасенныхвиндуктивностях,поотношениюкэнергиирезонансногоконденсатораИнтервал,накоторомтоккоммутирующихдросселейпревышаеттоквходногодросселя,являетсянаиболееблагоприятнымдлявыключениятранзисторовVT1,VT4,таккакихобратныедиодывэтовремяоткрыты,случайнарис.
2,б.
Однако,еслитранзисторынезапирать,колебательныйпроцесспродолжаетсясамплитудойтокавдросселях,превышающейвходнойтоксоответственноэнергиирезонансногоконденсатора.
Благоприятноговыключенияможнодостичьвмоментыотрицательноготокаключа,т.
е.
приоткрытыхобратныхдиодах(рис.
2,в).
Основнымнедостаткомпредставленныхсхемявляетсяневозможностьреализациирегулированиявыходноготокаинвертора,чтосущественносужаетобластьпрактическогопримененияприведенныхспособовобеспеченияблагоприятнойкоммутации.
ИнвертортокасфазовымрегулированиемПриширотноимпульсномрегулированиивыходноготока,реализуемом,какправило,путемфазовогосдвигауправляющихимпульсовверхнейинижнейпартранзисторов,натактеуправлениякромеинтервалапередачиэнергиивнагрузкуТобразуетсяинтервалзакорачиваниявходногоисточника(1–)Т.
ВыходныепараметрыопределяютсядлительностьюимпульсовтокаL;,UEII22,.
22kkULIIULа/aб/bв/c4,964,98t,мс-30030-30030UCICIVT1,VT4UVT1,VT44,994,97I,АU,I,АU,I,АU,I,АU,Uk4,964,984,97-30030-30030UCICIVT1,VT4UVT1,VT44,99t,мсVT1VT2VT4VT3RHTV1CL1L2L3L4LCPОсиповА.
В.
идр.
Обеспечениеблагоприятногопереключениятранзисторовинверторатокав.
.
.
C.
138–145140Рис.
2.
Инвертортокабезблокирующихдиодовидиаграммыегоработы:а)схемаинверторатокабезблокирующихдиодов;б)благоприятноевыключение,tpause=0,8мкс;в)неблагоприятноевыключение,tpause=2мксFig.
2.
Currentinverterwithoutblockingdiodesanddiagramsofitsoperation:a)currentinverterwithoutswitchingdiodes;b)favorableswitchingoff,pausetpause=0,8s;c)unfavorableswitchingoff,pausetpause=2sгдеЕ–входноенапряжение,т.
е.
инверторработаетврежимеповышениявыходногонапряжения.
Согласноалгоритмуфазовогорегулированиятранзисторыопережающейпарывключаютсяприненулевомнапряжении,атранзисторыотстающейпарывыключаютсяприненулевомтоке,поэтомутранзисторыопережающейпарыдолжныиметькоммутирующиедроссели,атранзисторыотстающейпары–коммутирующиеконденсаторы,соответствующаясхемаприведенанарис.
3.
Рис.
3.
ИнвертортокасфазовымрегулированиемFig.
3.
CurrentinverterwithphasecontrolРаботасхемыотраженанадиаграммах(рис.
4).
ПриоткрытойдиагоналитранзисторовVT2,VT3токвходногодросселязаряжаетвыходнойконденсатор,поистечениидлительностиимпульсазарядноготока(моментвремениt1)происходитотпираниетранзистораVT1иначинаетсяпроцесснарастаниятокавдросселеL1одновременноспроцессомспадатокавL2.
ПослеспадатокатранзистораVT2донуляивозрастаниятокаVT1дономинальногозначения(моментвремениt2)токнагрузкиравеннулю,конденсаторC4транзистораVT4начинаетразряжатьсяпоцепиVD2–VT1–VT3.
ОткрытоесостояниеобратногодиоданаэтоминтервалесоздаетблагоприятныеусловиядлявыключенияVT2ипереходукрежимуоткрытойстойкиVT1,VT3,т.
е.
транзисторVT2выключается.
ПоокончанииразрядаконденсатораC4транзистораVT4(моментвремениt3)открываетсяобратныйдиодэтоготранзистораинакопленныйвпроцессеразрядаконденсаторатокдросселейL1,L2замыкаетсянакороткопоцепиVT1–VT3–VD4–VD2.
Такимобразом,наинтервалезакорачиваниявходногоисточникатоктранзисторовкоротящейстойкиVT1,VT3имеетдвесоставляющие:составляющуювходноготокаILисоставляющуюрезонансноготокакоммутирующихдросселейIrz+,обусловленнуюразрядомдемпфирующегоконденсаторат.
е.
токтранзисторовпревышаеттоквходногодросселяILнавеличинуIrz+,соответствующуюзапасеннойвконденсаторахэнергии.
Балансэнергиинаэтоминтервалеможетбытьотраженуравнением(1)согласнокоторомунаувеличениетокавдросселяхL1,L2кромеэнергииконденсаторазатрачивается222241VTmaxL2rzL_discharge(),222ULIILIEVTmaxLrz+,IIIILVT1VT2VT4VT3RTVCL1L2C3C4а/aб/bв/cIVT1,VT4UVT1,VT4UCICIk4,964,98t,мс-30030-300304,994,97I,АU,I,АU,I,АU,IVT1,VT4UVT1,VT4IVTmax030-30UCICIk4,964,98t,мс0304,994,97-30I,АU,VT1VT2VT4VT3TV1CL1L2L3L4LCИзвестияТомскогополитехническогоуниверситета.
2015.
Т.
326.
№4141энергиявходногодросселяEL_discharge,чтоможновидетьподиаграмменапряжениянавходеинвертораUвх.
Учитывая,чтонаэтоминтервале(t2–t3)энергияконденсатораделитсяпоровнумеждудросселями,таккакнапряжениянанихравны,атоквходногодросселянепротекаетчерездроссельL2,уравнениеможноупроститьИзполученногоуравненияможноопределитьмаксимальноезначениетокавтранзисторахгде=2L/C–волновоесопротивлениекоммутирующегорезонансногоконтураприобменеэнергиеймеждудвумядросселямииоднимконденсатором.
Вэтомсостоянииинверторнаходитсявесьинтервалвремени,соответствующийзакорачиваниювходногодросселя(1–)Т.
ПоокончанииэтогоинтервалавключаетсятранзисторVT4,егообратныйдиодпопрежнемуоткрыт,поэтомувключениеблагоприятноеинадиаграммахизмененийнепроисходит.
ПереходврежимпередачиэнергиивнагрузкупроисходитпривыключениитранзистораVT3(моментвремениt4),приэтомуменьшениединамическихпотерьVT3обеспечиваетконденсаторС3,которыйпослевыключенияначинаетзаряжатьсятокомIС3,накопленнымвиндуктивностяхL1,L2,зарядсопровождаетсяуменьшениемэтихтоков.
ПослезарядаконденсатораС3довыходногонапряжения(моментвремениt5)открываютсядиодывыпрямителяитокначинаетпоступатьвнагрузку.
Процессзарядаконденсатораприпренебрежениизатуханиемтокакоммутирующегоконтураипульсациямивходногодросселяможноотразитьследующимуравнениемэнергобаланса(2)Согласноэтомууравнениюзарядконденсатораосуществляетсякакэнергиейрезонансногоконтура,накопленнойвкоммутирующихдросселях,такиэнергиейвходногодросселяEL_charge.
Крометого,изначальноэнергия,накопленнаявкоммутирующихдросселях,превышаетэнергию,необходимуюдлязарядаконденсаторанавеличинуEL_discharge(1).
Такимобразом,энергия,накопленнаявкоммутирующихдросселях,превышаетэнергию,затрачиваемуюимидлязарядаконденсаторанавеличинуEL_charge+EL_discharge,азначит,зарядконденсаторадовыходногонапряженияпроизойдетзадолгодополногосбросатокарезонансногоконтурапринекоторомтокеНаследующеминтервалеработы(t5–t6)полученныйизбытокэнергииEL_charge+EL_dischargeпередаетсявнагрузку.
ОпределитьвеличинутокаIVTchargeможно,учитывая,чтополовинуэнергиидлязарядаконденсаторС3получаетотдросселяL1,атаккакнапряжениянанихравны,уравнениеможноупроститьоткудаили(3)т.
е.
токполногозарядаконденсатораравенгеометрическойразноститокатранзисторовкоротящейстойкиитокакоммутирующегорезонансногоконтура.
ПослезарядаконденсатораС3донапряженияпитанияоставшийсявдросселяхL1,L2контурныйтоксбрасываетсявнагрузку,вмоментвремениt6токидросселейуменьшаютсядозначенийIL1=ILIL2=0,чтоприводиткзапираниюобратногодиодатранзистораVT2ипереходуврежимпередачиэнергииотвходногоисточника.
Главнымнедостаткомпредставленногоспособаобеспеченияблагоприятнойкоммутациитранзисторовявляетсязавышениеихмаксимальноготокасогласновыражению(3),котороепоотношениюквходномутокубудетвыглядетьследующимобразомВидно,чтодлямаксимальноготокатранзисторовопределяющимявляетсясоотношениесопротивлениянагрузкикволновомусопротивлениюкоммутационногоконтура.
Выводы1.
Винверторетокаскоммутирующимидросселямиивыходнымконденсаторомнаинтервалекоммутационнойпаузыформируютсярезонансныеколебания,обеспечивающиевыключениетранзисторовпринулетока,причемамплитудаколебанийзависитоттипаключейинвертора.
Вчастности,приключахсблокирующимидиодамиамплитудаколебанийтокаограничиваетсявходнымтокоминвертора,априисполненииключейинверторасобратнымидиодамиопределяетсяэнергиейрезонансногоконденсатора.
2.
Реализацияфазовогорегулированиявинверторетокаменяетрежимыкоммутациитранзисторов,поэтомуобеспечениеихблагоприятногопереключениядостигаетсязасчетрезонансногообменареактивнойэнергиеймеждукоммутирующимидросселямиопережающейпарытранзисторовидемпфирующимиконденсаторамиотстающейпарытранзисторов.
Приэтоммаксимальныйтоктранзисторовпревышаеттоквходногодросселянавеличинуреактивноготокакоммутирующегоконтура,определяемогоеговолновымсопротивлением.
VTmaxHVTmaxLL11.
IURIII2VTchargeLLrez2,IIII22VTchargeVTmaxrezIII2221VTmaxVTcharge3(),42LIIUVTchargeLrez-.
III2322221VTmaxVTcharge2rz+rz-L_charge2()().
22ULIILIIE+VTmax,rzLUUIII2242rz.
42ULIОсиповА.
В.
идр.
Обеспечениеблагоприятногопереключениятранзисторовинверторатокав.
.
.
C.
138–1451423.
Вописанномвработеинверторетокасфазовымрегулированиемвкоммутационныхпроцессахчастьэнергиивходногодросселяпоступаетвнагрузкучерезэлементыкоммутационногоконтура.
Энергияпередаетсявкоммутационныйдроссельпривключениитранзистораопережающейпарысогласно(1)ивдемпфирующийконденсаторпривыключениитранзистораотстающейпарысогласно(2).
Послеполногозарядаконденсатораполученнаяотвходногодросселяэнергияпоступаетвнагрузку.
ИзвестияТомскогополитехническогоуниверситета.
2015.
Т.
326.
№4143СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ1.
КобзевА.
В.
Многозоннаяимпульснаямодуляция.
Теорияиприменениевсистемахпреобразованияпараметровэлектрическойэнергии.
–Новосибирск:Наука,1979.
–304с.
2.
РозановЮ.
К.
Полупроводниковыепреобразователисозвеномповышеннойчастоты.
–М.
:Энергоатомиздат,1987.
–184с.
3.
Pushpullconverterforhighefficiencyphotovoltaicconversion/P.
Petit,MAillerie.
,J.
P.
Sawicki,J.
P.
Charles//EnergyProcedia.
–2012.
–V.
18.
–P.
1583–1592.
4.
NewarchitectureforhighefficiencyDCDCconverterdedicatedtophotovoltaicconversion/P.
Petit,A.
Zegaoui,J.
P.
Sawicki,M.
Aillerie,J.
P.
Charles//EnergyProcedia.
–2011.
–V.
8.
–P.
688–694.
5.
Системаэлектропитаниякосмическогоаппарата:пат.
Рос.
Федерации№2396666;заявл.
29.
06.
2009;опубл.
10.
08.
10,Бюл.
№22.
–8с.
6.
Способэлектропитаниякосмическогоаппарата:пат.
Рос.
Федерации№2488933;заявл.
13.
10.
2011;опубл.
20.
04.
13.
Бюл.
№21.
–7с.
Рис.
4.
Коммутационныепроцессывинверторетокаприфазовомрегулировании.
L1,L2=1мкГн,С3,С4=50нФ,RH=10Ом,Е=30В,=0,7.
а)полныйтактуправления;б)интервалзакорачиванияисточникаFig.
4.
Switchingprocessesinthecurrentinverteratphasecontrol.
L1,L2=1HY,С3,С4=50nF,RH=10Ohm,Е=30V,=0,7.
a)completecontrolcycle;b)sourceshortingintervalа/aб/bγТ(1-γ)ТUупVT2UупVT105UупVT3UупVT405U,U,UVT4UVT3UVT1UVT2II4I34,974,984,99t,мс040040-40040IVT1IVT3IVT4IVT2U,I,АU,I,АU,I,АtpauseU,U,I,АUупVT305UупVT105ILIrz+Irz-IVTchgIVT2I3UVT4UVT1t2t3t4t54,9804,9824,9830400400-4040t,мс4,981U,I,АU,I,АU,UупVT2UупVT3UI4IVT1UVT2IVT4UVT3IVT3t1t6IОсиповА.
В.
идр.
Обеспечениеблагоприятногопереключениятранзисторовинверторатокав.
.
.
C.
138–145144UDC621.
314FAVORABLESWITCHINGOFTRANSISTORSOFTHECURRENTINVERTERINCONVERTERSWITHTHEHIGHFREQUENCYLINKAleksandrV.
Osipov,TomskStateUniversityofControlSystemsandRadioElectronics,40,Leninavenue,Tomsk,634050,Russia.
Email:ossan@mail.
ruYuriyA.
Shinyakov,TomskStateUniversityofControlSystemsandRadioElectronics,40,Leninavenue,Tomsk,634050,Russia.
Email:shua@main.
tusur.
ruArturI.
Otto,TomskStateUniversityofControlSystemsandRadioElectronics,40,Leninavenue,Tomsk,634050,Russia.
Email:ottoai@mail.
ruMariyaM.
Chernaya,TomskStateUniversityofControlSystemsandRadioElectronics,40,Leninavenue,Tomsk,634050,Russia.
Email:cmm91@inbox.
ruAleksandrA.
Tkachenko,TomskStateUniversityofControlSystemsandRadioElectronics,40,Leninavenue,Tomsk,634050,Russia.
Email:aem@tusur.
ruTherelevanceoftheresearchisdeterminedbytheneedtoreducedynamiclossesintransistorsoftheinverterwithhighfrequencylinkbasedonthecurrentadjustableinverter.
Theaimoftheresearchistosynthesizethecurrentinverterschemeandtodevelopthemethodofitsregulation,providingasafeswitchingoftransistors.
Researchmethodsarebasedonthegeneraltheoryofelectricalcircuits,theoryofalgebraicequations,computingmethodsandtheuseofmoderninstrumentalsystemsandmethodsofmathematicalmodeling.
7.
Системыэлектропитаниякосмическихаппаратовнаосноверегулируемыхпреобразователейспромежуточнымзвеномповышеннойчастоты/А.
В.
Осипов,Ю.
А.
Шиняков,А.
И.
Отто,М.
М.
Черная//ИзвестияТомскогополитехническогоуниверситета.
–2013.
–Т.
323.
–№4.
–С.
126–132.
8.
Системыэлектропитаниякосмическихаппаратовнаосноверегулируемыхинверторовтока/А.
В.
Осипов,Ю.
А.
Шиняков,А.
И.
Отто,М.
М.
Черная,А.
А.
Ткаченко//ИзвестияТомскогополитехническогоуниверситета.
–2014.
–Т.
324.
–№4.
–С.
102–109.
9.
Системыэлектропитаниякосмическихаппаратов/Б.
П.
Соустин,В.
И.
Иванчура,А.
И.
Чернышев,Ш.
Н.
Исляев.
–Новосибирск:ВОНаука,1994.
–318с.
10.
MukundR.
Patel.
Spacecraftpowersystems.
NewYork;Washington,D.
C.
:CRCPress,691p.
URL:http://www.
ereading.
mobi/bookreader.
php/135136/Patel__Spacecraft_Power_Systems.
pdf(датаобращения:15.
01.
2015).
11.
Двухфазныйповышающийпреобразовательсмягкойкоммутациейтранзисторовиособенностиегодинамическихсвойств/Р.
К.
Диксон,Ю.
Н.
Дементьев,Г.
Я.
Михальченко,С.
Г.
Михальченко,С.
М.
Семенов//ИзвестияТомскогополитехническогоуниверситета.
–2014.
–Т.
324.
–№4.
–С.
96–101.
12.
ShengYuTs.
,ChihYangHs.
InterleavedstepupconverterwithasinglecapacitorsnubberforPVenergyconversionapplications//InternationalJournalofElectricalPower&EnergySystems.
–2013.
–V.
53.
–P.
909–922.
13.
ИдрисовИ.
К.
Комбинированныйдвухтрансформаторныйпреобразовательсобратнымключомимягкимвключением:автореф.
дис.
…канд.
техн.
наук.
–Томск,2013.
–22с.
14.
ChanuriCh.
,ShahidI.
,SoibT.
ANewSoftSwitchingPWMDCDCConverterwithAuxiliaryCircuitandCentreTappedTransformerRectifier//MalaysianTechnicalUniversitiesConferenceonEngineering&Technology.
–Malaysia,2013.
–P.
241–247.
15.
СилкинЕ.
М.
Применениенулевыхсхеминверторовтокасквазирезонанснойкоммутацией//Силоваяэлектроника.
–2005.
–№3.
–С.
84–87.
16.
Инвертортока:пат.
Рос.
Федерации№2285325;заявл.
28.
04.
2003;опубл.
10.
10.
2006,Бюл.
№28.
–7с.
17.
МуркинМ.
Н.
,ЗеманС.
К.
,ЯрославцевЕ.
В.
Исследованиекоммутационныхпроцессоввинверторетока//ИзвестияТомскогополитехническогоуниверситета.
–2009.
–Т.
315.
–№4.
–С.
111–116.
18.
РозановЮ.
К.
,НикифоровА.
А.
Высокочастотнаякоммутацияэлектрическихцепейсрезонанснымиконтурами–перспективноенаправлениепреобразовательнойтехники//Электротехника.
–1991.
–№6.
–С.
20–28.
19.
МелешинВ.
И.
,ЯкушевВ.
А.
,ФрейдлинС.
Анализтранзисторногопреобразователятокасмягкойкоммутацией//Электричество.
–2000.
–№1.
–С.
52–56.
20.
PrasannaU.
,AkshayK.
AnalysisandDesignofZeroVoltageSwitchingCurrentFedIsolatedFullBridgeDC/DCConverter//IEEEElectricalandComputerEngineering.
–2011.
–P.
239–245.
Поступила25.
02.
2015г.
REFERENCES1.
KobzevA.
V.
Mnogozonnayaimpulsnayamodulyatsiya.
Teoriyaiprimenenievsistemakhpreobrazovaniyaparametrovelektricheskoyenergii[Multizonalpulsemodulation.
Thetheoryandapplicationinconversionsystemsofelectricenergyparameters].
Novosibirsk,NaukaPubl.
,1979.
304p.
2.
RozanovYu.
K.
Poluprovodnikovyepreobrazovatelisozvenompovyshennoychastoty[Semiconductorconverterswithhighfrequencylink].
Moscow,EnergoatomizdatPubl.
,1987.
184p.
3.
PetitP.
,AillerieM,SawickiJ.
P.
,CharlesJ.
P.
Pushpullconverterforhighefficiencyphotovoltaicconversion.
EnergyProcedia,2012,vol.
18,pp.
1583–1592.
4.
PetitP.
,ZegaouiA.
,SawickiJ.
P.
,AillerieM.
,CharlesJ.
P.
NewarchitectureforhighefficiencyDCDCconverterdedicatedtophotovoltaicconversion.
EnergyProcedia,2011,vol.
8,pp.
688–694.
5.
KudryashovV.
S.
,ElmanV.
O.
,NesterishinM.
V.
,GordeevK.
G.
,GladushchenkoV.
N.
,KhartovV.
V.
,KochuraS.
G.
,SoldatenkoV.
G.
,MelnikovN.
V.
,KozlovR.
V.
Sistemaelectropitaniyakosmicheskogoapparata[Thepowersupplysystemofthespacecraft].
PatentRF,no.
2396666,2010.
6.
KarplyukD.
S.
,KorotkikhV.
V.
,NestirishinM.
V.
,OpеnkoS.
I.
Sposobelectropitaniyakosmicheskogoapparata[Themethodofthespacecraftsupply].
PatentRF,no.
2488933,2013.
7.
OsipovA.
V.
,ShinyakovYu.
A.
,OttoA.
I.
,ChernayaM.
M.
Sistemyelektropitaniyakosmicheskikhapparatovnaosnovereguliruemykhpreobrazovateleyspromezhutochnymzvenompovyshennoychastity[Thepowersystembasedonspacevehiclescontrolledconverterswithintermediatehighfrequencylink].
BulletinoftheTomskPolytechnicUniversity,2013,vol.
323,no.
4,pp.
126–132.
8.
OsipovA.
V.
,ShinyakovYu.
A.
,OttoA.
I.
,ChernayaM.
M.
,TkachenkoA.
A.
Sistemyelektropitaniyakosmicheskikhapparatovnaosnovereguluruemykhinvertorovtoka[Powersupplysystemsofspacecraftbasedonadjustablecurrentinverters].
BulletinoftheTomskPolytechnicUniversity,2014,vol.
324,no.
4,pp.
102–109.
9.
SoustinB.
P.
,IvanchuraV.
I.
,ChernyshevA.
I.
,IslyaevSh.
N.
Sistemyelektropitaniyakosmicheskikhapparatov[Spacecraftpowersupplysystem].
Novosibirsk,NaykaPubl.
,1994.
318p.
10.
MukundR.
Patel.
Spacecraftpowersystems.
NewYork;Washington,D.
C.
:CRCPress,691p.
Availableat:http://www.
ereading.
mobi/bookreader.
php/135136/Patel__Spacecraft_Power_Systems.
pdf(accessed15January2015).
11.
DiksonR.
K.
,DementevYu.
N.
,MikhalchenkoG.
Ya.
,MikhalchenkoS.
G.
,SemenovS.
M.
Dvukhfaznypovyshayushchypreobrazovatelsmyagkoykommutatsieytranzistoroviosobennostiegodinamicheskikhsvoystv[Dynamicpropertiesofatwophaseboostconverterwithsoftswitchingtransistorstechnology].
BulletinoftheTomskPolytechnicUniversity,2014,vol.
324,no.
4,pp.
96–101.
12.
ShengYuTs.
,ChihYangHs.
InterleavedstepupconverterwithasinglecapacitorsnubberforPVenergyconversionapplications.
InternationalJournalofElectricalPower&EnergySystems,2013,vol.
53,pp.
909–922.
13.
IdrisovI.
K.
Kombinirovannydvukhtransformatornypreobrazovatelsobratnymklyuchomimyagkimvklyucheniem.
Kand.
Diss.
[Combinedtwotransformerinverterwithreversekeyandsoftswitching.
Dis.
Kand.
nauk].
Tomsk,2013.
22p.
14.
ChanuriCh.
,ShahidI.
,SoibT.
ANewSoftSwitchingPWMDCDCConverterwithAuxiliaryCircuitandCentreTappedTransformerRectifier.
MalaysianTechnicalUniversitiesConferenceonEngineering&Technology.
Malaysia,2013.
pp.
241–247.
15.
SilkinE.
M.
Primenenienulevykhskheminvertorovtokaskvazirezonansnoykommutatsiey[Applyingazeroinvertercircuitcurrentwithquasiresonantswitching].
Silovayaelectronika,2005,no.
3,pp.
84–87.
16.
SilkinE.
M.
Invertortoka[Thecurrentinverter].
PatentRF,no.
2285325,2006.
17.
MurkinM.
N.
,ZemanS.
K.
,YaroslavtsevE.
V.
Issledovaniekommutatsionnykhprotsessovvinvertoretoka[Studyingswitchingprocessesincurrentinverter].
BulletinoftheTomskPolytechnicUniversity,2009,vol.
315,no.
4,pp.
111–116.
18.
RozanovYu.
K.
,NikiforovA.
A.
Vysokochastotnayakommutatsiyaelectricheskikhtsepeysrezonansnymikonturami–perspektivnoenapravleniepreobrazovatelnoytekhniki[Highfrequencyswitchingofelectriccircuitswithresonantcircuitsisapromisingdirectionintransformativetechnology].
RussianElectricalEngineering,1991,no.
6,pp.
20–28.
19.
MeleshinV.
I.
,YakushevV.
A.
,FreydlinS.
Analiztranzistornogopreobrazovatelyatokasmyagkoykommutatsiey[Analysisofthetransistorcurrentconverterwithasoftswitching].
ElectricalTechnologyRussia,2000,no.
1,pp.
52–56.
20.
PrasannaU.
,AkshayK.
AnalysisandDesignofZeroVoltageSwitchingCurrentFedIsolatedFullBridgeDC/DCConverter.
IEEEElectricalandComputerEngineering,2011.
pp.
239–245.
Received:25February2015.
ИзвестияТомскогополитехническогоуниверситета.
2015.
Т.
326.
№4145Results.
Thepaperconsidersswitchingprocessesincaseofresonantswitchingoftransistorsofthecurrentinverterintheconverterwiththehighfrequencylink.
Itisshownthatblockingdiodesoftheinverterrestrictamplitudeofresonanceoscillationsofcurrentoftransistorsatthelevelofcurrentoftheinputchoke.
Theexceptionofblockingdiodesleadstoessentialupratingofcurrentofthetransistors,definedbybalanceofpowerofreactiveelementsofaresonantcircuit.
Theauthorshavestudiedtheswitchingprocessesoftransistorsoftheinverterincaseofphaseregulationofanoutputcurrent.
Itwasascertainedthatontheintervalofinputsourceshortcircuitthetransistorcurrentconsistsofthesourcecurrentcomponentandcurrentcomponentaccumulatedinswitchingchokesincaseofthecapacitordischarge.
Theauthorsderivedtheenergybalanceequations.
Theywerethebaseforobtainingtheratioswhichallowdefiningthemaximumvaluesofcurrentintransistors.
Theauthorsmadeconclusionsanddiscussedtheresults.
Keywords:Currentinverter,switchingoperations,dynamiclosses,switchingresonantcircuit,safeswitchingoftransistors.
简介酷盾安全怎么样?酷盾安全,隶属于云南酷番云计算有限公司,主要提供高防CDN服务,高防服务器等,分为中国境内CDN,和境外CDN和二个产品,均支持SSL。目前CDN处于内测阶段,目前是免费的,套餐包0.01一个。3G流量(高防CDN)用完了继续续费或者购买升级包即可。有兴趣的可以看看,需要实名的。官方网站: :点击进入官网云南酷番云计算有限公司优惠方案流量3G,用完了不够再次购买或者升级套餐流量...
Friendhosting商家在前面的篇幅中也又陆续介绍到,是一家保加利亚主机商,主要提供销售VPS和独立服务器出租业务,数据中心分布在:荷兰、保加利亚、立陶宛、捷克、乌克兰和美国洛杉矶等。这不近期黑色星期五活动,商家也有推出了黑五优惠,VPS全场一次性45折,虚拟主机4折,全球多机房可选,老用户续费可获9折加送1个月使用时长,VDS折后最低仅€14.53/年,有需要的可以看看。Friendhos...
今天上午有网友在群里聊到是不是有新注册域名的海外域名商家的优惠活动。如果我们并非一定要在国外注册域名的话,最近年中促销期间,国内的服务商优惠力度还是比较大的,以前我们可能较多选择海外域名商家注册域名在于海外商家便宜,如今这几年国内的商家价格也不贵的。比如在前一段时间有分享到几个商家的年中活动:1、DNSPOD域名欢购活动 - 提供域名抢购活动、DNS解析折扣、SSL证书活动2、难得再次关注新网商家...
gmail企业邮箱为你推荐
盗版win8.1升级win10win8.1能升级正版win10吗滚筒洗衣机和波轮洗衣机哪个好滚筒洗衣机和波轮洗衣机有什么不同电视直播软件哪个好电视直播软件哪个好炒股软件哪个好用用手机股票软件哪个好视频软件哪个好编辑视频用什么软件最好牡丹江教育云空间登录请问一下校园云空间的登录方式有哪些?网通dns服务器地址联通DNS地址怎样设置360云网盘下载360云盘与百度云盘的对比360云盘怎么用360网盘怎样用?便宜坊便宜坊,4人去大概多少钱?
二级域名 过期域名 域名注册信息查询 浙江vps 搜狗抢票助手 好看的桌面背景图片 tk域名 typecho 52测评网 已备案删除域名 电信主机 东莞服务器 网站加速软件 丽萨 smtp服务器地址 贵阳电信 稳定空间 电信宽带测速软件 广东主机托管 阿里dns 更多