Design of Cascaded Voltage Control Systems of Bidirectional DC-DC Buck-Boost Converters (original) (raw)
Related papers
Synthesis of the control law of a high-power bridge voltage converter
Izvestiâ vysših učebnyh zavedenij. Priborostroenie, 2019
Представлен модифицированный метод фазового управления мостовым преобразователем напряжения постоянного тока высокой мощности. Предложенная методика основана на изменении частоты коммутации силовых ключей. В целях улучшения динамических характеристик синтезируемой системы и повышения надежности и долговечности преобразователя, что достигается ограничением максимального тока, коммутируемого транзисторами мостового инвертора, разработан алгоритм синтеза ПИ-регулятора с настраиваемыми параметрами, значения которых зависят от напряжения питания. Ключевые слова: мостовой инвертор, мягкая коммутация, фазовое управление, интервальная математическая модель, ПИ-регулятор с настраиваемыми параметрами, изменяемая несущая частота ШИМ Поступила в редакцию 21.05.19 г.
Dynamic Properties of a Two-Phase Boost Converter with Soft-Switching Transistors Technology
Исторически силовая транзисторная электроника получила свое развитие в низковольтных системах электропитания космической техники, где относительно невысокие пиковые значения мощности переключения в инверторных или «чопперных» статических преобразователях существенно не сказывались на сроках службы полупроводниковых элементов, электромагнитной совместимости преобразователя и нагрузки. Однако с ростом коммутируемых напряжений, быстродействия транзисторов и диодов возникли следующие проблемы: • резкий рост импульсных составляющих процесса переключения в питающие сети и нагрузку, выход из строя полупроводниковых преобразователей (ПП), снижение живучести из-за жесткой коммутации высоковольтных транзисторов преобразователя;
IFAC-PapersOnLine, 2018
К л ю ч е в ы е с л о в а: эффективность, рейтинг, оценка труда, квалификация, стимулирование, мотивация. Категория статьи: кейс. В данной статье рассматриваются вопросы повышения мотивации и эффективности трудовой творческой деятельности профессорско-преподавательского состава (ППС) вуза на основе использования рейтинговой оценки ее результатов, отраженных в портфолио. При этом использованы материалы и результаты, полученные в Саратовском государственном техническом университете имени Ю. А. Гагарина (СГТУ имени Ю. А. Гагарина). В работе приводится методика проведения рейтинговой оценки, результаты и показатели эффективности ее использования в одной из сфер трудовой деятельности преподавателя вуза-публикационной активности. Цель статьи-показать возможные направления повышения заинтересованности преподавателя в результатах своего труда и повышении его эффективности. Для достижения поставленной цели авторами была выполнена статистическая обработка данных по ряду показателей работы ППС, в том числе, по одному из важнейших-публикационной активности преподавателей за 2013-2016 гг. В исследовании использованы показатели около 1000 преподавателей вуза. Авторы считают, что для высокой эффективности работы ППС необходима действенная мотивация преподавательского труда на основе использования такого инструмента как рейтинговая оценка и соответствующего материального поощрения по ее результатам. Статья может представлять интерес для руководителей отечественных вузов.
Electric storage systems based on the use of powerful bi-directional converters
Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: New solutions in modern technologies, 2018
Розглянуто основні аспекти побудови сучасних систем накопичення електроенергії (СНЕ) на основі застосування потужних двонапрямлених напівпровідникових перетворювачів, а саме підвищувально-понижувального перетворювача постійної напруги і трифазного перетворювача напруги (трифазного інвертора), що застосовують у СНЕ з різними типами джерел електроенергії, такими, як зовнішня електрична мережа енергосистеми, джерела відновлюваної енергетики та ін. Наведено результати розрахунків роботи двонапрямленого трифазного інвертора у складі уніфікованого інверторного модуля потужністю 300кВт, що призначений для побудови багатомодульних СНЕ значної потужності. Ключові слова: система накопичення енергії; двонапрямлений перетворювач; двонапрямлений трифазний інвертор; джерело відновлюваної енергетики.
Vestnik Ûžno-Uralʹskogo gosudarstvennogo universiteta, 2019
Рассматриваются вопросы математического моделирования при многопараметровом контроле. Цель работы-обоснование необходимости учета конструктивной особенности датчика при построении математических моделей многопараметрового контроля и разработка методологии определения обобщающей характеристики-коэффициента конструктивной чувствительности вихретокового преобразователя. Методология определения основана на анализе годографов вихретокового контроля. Произведены вычислительные эксперименты для расчета конструктивной чувствительности для каждой измерительной точки и всех толщин образцов и величин зазоров. Результаты позволяют оценить конструктивную эффективность используемого вихретокового датчика. Ключевые слова: вихретоковый контроль; конструктивная особенность датчика; конструктивная чувствительность вихретокого преобразователя.
Electromechanical and energy saving systems, 2021
Purpose. The aim of this work is to find a method of controlling high-voltage frequency converters that would provide the smallest voltage drop on the motor, the least loads and oscillation of electromagnetic torque in an accident modes, and evaluate the effectiveness of pulse width modulation (PWM) methods with the injection of third harmonic and space-vector PWM in emergency modes. Methodology. We have applied the mathematical simulation of the electric drive “High voltage frequency converter with cascaded H-bridges – High power asynchronous machine” in Matlab/SimPowerSystem software for comparison of four PWM types – Sinusoidal PWM (SPWM), Balanced sinusoidal PWM (BSPWM), Balanced PWM with injected third harmonic (THPWM) and Space Vector PWM (SVPWM). Results. The method of balancing the line voltage minimizes shock loads during the transition from normal to emergency mode due to such a shift of the zero point and rotation of the phase vectors, in which the amplitude of the line v...
Design of the Power Transistor Energy Converters for Automated DC-Drive Systems
Elektromehanìčnì ì energozberìgaûčì sistemi, 2021
Однією з невід'ємних частин сучасних мехатронних модулів руху, в яких електричні двигуни забезпечують перетворення електричної енергії в корисну механічну дію, є силові напівпровідникові перетворювачі. На сьогоднішньому етапі розвитку промисловості використання перетворювачів енергії на повністю керованих напівпровідникових ключах відкриває широкі можливості при розробці та впровадженні високоефективних ресурсо-та енергозберігаючих пристроїв. В системах автоматизованого електропривода постійного струму широкого застосування знайшли два типи перетворювачів: керовані тиристорні випрямлячі та широтноімпульсні перетворювачі постійної напруги, основу принципу дії яких складає ключовий режим роботи регулюючого напівпровідника, за допомогою якого здійснюється періодичне підключення напруги джерела до вихідного кола перетворювача. В роботі представлено лабораторний зразок силового напівпровідникового перетворювача енергії постійного струму, що може забезпечити надійну роботу електродвигуна як в двигунному, так і гальмівному режимах роботи. Представлений транзисторний перетворювач енергії містить дві основні частини: перша частина виконує головну-керуючу роль, до складу якої входить блок керування, мікроконтролер, та пристрій відображення поточної інформації. Друга ж частина представляє собою силовий модуль, до складу якого входять необхідні джерела живлення, драйвери керування та силові транзисторні ключі перетворювача. Для можливості отримання високих показників якості перехідних процесів системи електропривода схема оснащена додатковими датчиками струму, напруги та швидкості, які можуть брати участь у формуванні керуючого сигналу та при організації систем захисту від перенапруг та сплесків струму. В роботі обґрунтовано параметри складових частин та розроблено технічні рішення побудови мікропроцесорної системи керування транзисторним перетворювачем енергії постійного струму. Показано, що для забезпечення сталого генераторного режиму в системах автоматизованого електропривода, в яких первинним перетворювачем енергії є некерований випрямляч, в ланці постійного струму доцільно встановлювати коло скидання енергії. Ключові слова: двигун постійного струму, перетворювач енергії, гальмівний режим, коло скидання енергії.
2014
Для двухзвенных преобразователей постоянного напряжения в постоянное производится развитие алгоритмов и схемных реализаций принципа разделенной коммутации, применение которых обеспечивает естественное и мягкое бездиссипативное снабберное переключение силовых ключей при минимальном количестве дополнительных силовых компонентов. Описываются результаты имитационного и физического моделирования.For two – stage DC/DC converters with separated commutation the development of algorithms and circuit implementations are producing. In these converters, one stage is constructed on the basis of controlled power switches without reverse blocking capability (MOSFETs or IGBTs with free whiling diode) and represents the voltage – source – inverter; other stage is constructed on the basis of controlled power switches with reverse blocking capability (MOSFETs or IGBTs with series diode) and represents the current – source – inverter. The special control algorithm of separated commutation provides for ...