Математическая модель мостового статического преобразователя напряжения

DOI: 10.21293/1818-0442-2023-26-1-119-129

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Рассмотрены схемы замещения и режимы работы двухтактного статического преобразователя на основе мостовой схемы. Представлена математическая модель преобразователя напряжения, которая описывает поведение его основных элементов и обеспечивает исследование процесса перемагничивания силового трансформатора на линейном участке петли гистерезиса. Выполнено сравнение результатов математического и имитационного моделирования в программах Matlab/Simulink и OrCAD.

Ключевые слова: двухтактный статический преобразователь напряжения, намагничивание трансформатора, схема замещения мостового преобразователя, математическое моделирование

Библиография статьи:
Бейков М. В. Математическая модель мостового статического преобразователя напряжения / М. В. Бейков, В. Г. Букреев // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2023. – Т. 26, № 1. – С. 119–129. DOI: 10.21293/1818-0442-2023-26-1-119-129

Авторы и правообладатели:

  • Бейков М. В. , АО «Научно-производственного центра «Полюс» (Томск, Россия)
  • Букреев В. Г. , Национальный исследовательский Томский политехнический университет (Томск, Россия)

  • 1. Шевцов Д.А. Двухтактные конверторы с симметрирующими свойствами / Д.А. Шевцов, Д.Р. Манбеков // Практическая силовая электроника. – 2006. – № 24. – С. 7–10.
  • 2. Шевцов Д.А. Компенсационные методы симметрирования / Д.А. Шевцов, Д.Р. Манбеков // Практическая силовая электроника. – 2006. – № 24. – С. 11–14.
  • 3. Шевцов Д.А. Сравнительный анализ и классификация методов симметрирования двухтактных преобразователей напряжения с ШИМ-регулированием / Д.А. Шевцов, Д.Р. Манбеков // Силовые транзисторные устройства. – М.: Экон-Информ, 2006. – Вып. 2. – С. 58–75.
  • 4. A novel concept for transformer volt second balancing of a VIENNA rectifier III based on direct magnetizing current measurement [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ethz.ch/de/utils/search.html?language=de&site=all&q=a-novel-concept-for-transformer-volt-second-balancing-of-a-vienna-rectifier-iii-based-on-direct-magnetizing-current-measurement, свободный (дата обращения: 03.04.2023).
  • 5. Манбеков Д.Р. Сравнительный анализ различных типов транзисторных преобразователей постоянного напряжения при несимметричном режиме перемагничивания / Д.Р. Манбеков, Д.А. Шевцов // Практическая силовая электроника. – 2009. – № 33. – С. 45–47.
  • 6. Klopper S. A sensor for balancing flux in converters with a high frequency transformer link / S. Klopper, J.A. Ferreira // IEEE Transactions on Industry Applications. – Toronto, 1993. – Vol. 33, No. 3. – PР. 774–779.
  • 7. Tang Y. Comprehensive study of fast load modulation with volt-second balance in a dual-active-bridge converter / Y. Tang, X. Li, S.Z. Zhou // IET Power Electron. – 2019. – PР. 1357–1367.
  • 8. Ghadimi A.A. Development of average model for control of a full bridge PWM DC-DC converter / A.A. Ghadimi, H. Rastegar, A. Keyhani // Journal of Italian association of electrical and electronic engineering. – 2007. – Vol. 4, No. 2. – PР. 52–59.
  • 9. Moghaddam S.H.A. Modeling and current programmed control of a bidirectional full bridge DC-DC converter / S.H.A. Moghaddam, A. Ayatollahi, A. Rahmati // Energy and power engineering. – 2012. – No. 4. – PР. 107–116.
  • 10. Обрусник В.П. Теория и практика оптимального расчета магнитных элементов электронных устройств: монография. – Томск: ТУСУР, 2009. – 152 с.
  • 11. Столярова А.А. Математическая модель резонансного LLC-преобразователя / А.А. Столярова, С.Г. Михальченко, В.И. Апасов // Доклады ТУСУР. – 2020. – Т. 23, № 3. – С. 86–91.
  • 12. Решение систем обыкновенных дифференциальных уравнений в среде MATLAB. Ч. 1. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://hub.exponenta.ru/post/chislennoe-reshenie-differentsialnykh-uravneniy-v-srede-matlab-s-pomoshchyu-vstroennykh-instrumentov722, свободный (дата обращения: 01.02.2023).
  • 13. Бейков М.В. Преобразователь корабельной системы электроснабжения с компенсационным контролем одностороннего намагничивания трансформатора / М.В. Бейков, Ю.М. Казанцев // Практическая силовая электроника. – 2013. – № 51. – С. 16–19.
  • 14. Бейков М.В. Ограничение одностороннего насыщения трансформатора двухтактного преобразователя напряжения путем изменения крутизны опорного пилообразного напряжения ШИМ / М.В. Бейков, А.В. Королев // Научная сессия ТУСУР–2013: матер. Всерос. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых, Томск, 15–17 мая 2013 г.: в 5 ч. – Ч. 2. – Томск: В-Спектр, 2013. – С. 170–173.
  • 15. Study and design of a full bridge DC/DC power converter / E. Baghaz, S. Bounouar, R. Bendaoud, B. Zohal, N.K. M’Sirdi, A. Naamane, N. Benaya, N. El Akchioui, M. Benhmida // University journal of electrical and electronic engineering. – 2019. – Vol. 6, No. 2. – РP. 31–45.
Адрес редакции

  634050, г. Томск, пр. Ленина, 40, МК, каб. 310/2

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru