Математичні моделі параметрів електромагнітних процесів в імпульсних перетворювачах постійної напруги інвертувального типу

Завантаження...
Ескіз

Дата

2018

Автори

Русу, Олександр Петрович
Кадацький, Анатолій Федорович

Назва журналу

ISSN журналу

Назва тому

Видавець

Анотація

Каждый разработчик импульсных преобразователей электрической энергии рано или поздно сталкивается с необходимостью выбора или разработки накопительного дросселя. Однако на сегодняшний день методика выбора магнитопровода для этих приборов очень неоднозначна, разрозненна и запутанна, что значительно увеличивает время разработки данных узлов или устройств. Полученные в статье математические модели параметров магнитопроводов и электромагнитных процессов силовых дросселей импульсных преобразователей постоянного напряжения позволяют моделировать электромагнитные процессы и проводить исследования импульсных преобразователей постоянного напряжения инвертирующего типа при граничном и безразрывном режимах работы и являются основой для решения задач исследования и проектирования импульсных преобразователей. Статья предназначена для широкого круга разработчиков электроники, в том числе и для специалистов, занимающихся исследованиями импульсных преобразователей электрической энергии. Кожен розробник імпульсних перетворювачів електричної енергії рано чи пізно стикається з необхідністю вибору або розробки накопичувального дроселя. Проте на сьогоднішній день методика вибору магнітопроводів для цих приладів дуже неоднозначна, розрізнена і заплутана. Це призводить до того, що на практиці проектування імпульсних перетворювачів електричної енергії перетворюється в ітераційний процес, що полягає в переборі доступних магнітопроводів з подальшою перевіркою чи задовольняє отриманий результат технічному завданню. Очевидно, що такий метод проектування вимагає значних витрат часу, а його результат може бути далекий від оптимального. У даній статті отримано математичні моделі конструктивних параметрів магнітопроводів силових дроселів і параметрів електромагнітних процесів в імпульсних перетворювачах постійної напруги інвертувального типу для безрозривного і граничного режимів функціонування. Отримані математичні моделі дозволяють проводити моделювання електромагнітних процесів при дослідженні і проектуванні імпульсних перетворювачів при граничному і безрозривному режимах функціонування та є основою для вирішення завдань дослідження і проектування імпульсних перетворювачів при граничному і безрозривному режимах функціонування. Стаття призначена для широкого кола розробників електроніки, в тому числі і для фахівців, що займаються дослідженнями імпульсних перетворювачів електричної енергії. Використання результатів проведених досліджень дозволяє значно скоротити витрати часу на проектування імпульсних перетворювачів електричної енергії як постійної, так і змінної напруги, а також підвищити їх головні техніко-економічні показники. Every developer of switched-mode electrical energy converter sooner or later faces the need to choose or develop a power inductor. However, today the method of choosing a magnetic core for these devices is very ambiguous fragmented and confused, which significantly increases the development time of these circuits or devices. This leads to the fact that, in practice, the design of switched-mode electrical energy converters is become into an iterative process, which consists in checking all available magnetic cores, with further verification of the obtained result for the technical task. Obviously, such a design method requires considerable time consuming, and its result may be far from optimal. Mathematical models of magnetic core parameters and parameters of electromagnetic processes in power inductors of inverting DC-DC converters are obtained in the article and allowed simulating electromagnetic processes and researching of inverting DC-DC converters with both boundary and continuous modes of operation. The obtained mathematical models are the basis for solving research and design problems of switched-mode DC-DC converters. The article is intended for a wide range of electronics developers, including for specialists engaged in research of switched-mode electrical energy converters. The using of the research results can significantly reduce the design time of both DC-DC and AC-AC switched-mode electric energy converters and increase their main technical and economic parameters.

Бібліографічний опис

Кадацкий А. Ф., Русу А. П. Математичні моделі параметрів електромагнітних процесів в імпульсних перетворювачах постійної напруги інвертувального типу / А. Ф. Кадацкий, А. П. Русу // Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова. – 2018. – № 2. – С. 117-127.

Ключові слова

математическая модель, импульсный преобразователь, преобразователь постоянного напряжения, магнитопровод, магнитный поток, напряженность/индукция магнитного поля, математична модель, імпульсний перетворювач, перетворювач постійної напруги, магнітопровід, магнітний потік, напруженість/індукція магнітного поля, mathematical model, switched-mode DC-DC converter, DC-DC voltage converter, magnetic circuit, magnetic flux, intensity/induction of magnetic flux, Research Subject Categories::TECHNOLOGY

Цитування

Кадацкий А. Ф., Русу А. П. Математичні моделі параметрів електромагнітних процесів в імпульсних перетворювачах постійної напруги інвертувального типу / А. Ф. Кадацкий, А. П. Русу // Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова. – 2018. – № 2. – С. 117-127.