Multirezonansowe przekształtniki ZVS napięcia stałego na napięcie stałe z jednym tranzystorem

Publikacja dotyczy quasi-rezonansowych i multirezonansowych przekształtników napięcia stałego na napięcie stałe. Przedstawia zjawiska elektromagnetyczne w wybranych przekształtnikach ZVS oraz ich właściwości regulacyjne wyznaczone metodą badań symulacyjnych. Omówiono również właściwości regulacyjne przekształtnika ZVS podwyższającego napięcie, dobór jego elementów oraz wyniki badań eksperymentalnych. Całość zamyka podsumowanie i literatura.

Spis Treści

WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ . . . . . . . . . . str. 8
PRZEDMOWA . . . . . . . . . . str. 14
1. WPROWADZENIE . . . . . . . . . . str. 16
1.1. Quasi-rezonansowe przekształtniki napięcia stałego na napięcie stałe . . . . . . . . . . str. 20
1.2. Multirezonansowe przekształtniki napięcia stałego na napięcie stałe . . . . . . . . . . str. 22
2. ZJAWISKA ELEKTROMAGNETYCZNE W WYBRANYCH PRZEKSZTAŁTNIKACH ZVS NAPIĘCIA STAŁEGO NA NAPIĘCIE STAŁE . . . . . . . . . . str. 32
2.1. Przekształtnik obniżający napięcie . . . . . . . . . . str. 32
2.2. Przekształtnik podwyższający napięcie . . . . . . . . . . str. 34
2.3. Przekształtnik obniżająco-podwyższający napięcie . . . . . . . . . . str. 40
2.4. Przekształtnik Ćuka . . . . . . . . . . str. 42
2.5. Przekształtnik typu SEPIC . . . . . . . . . . str. 48
2.6. Przekształtnik typu ZETA . . . . . . . . . . str. 52
2.7. Wnioski . . . . . . . . . . str. 58
3. WŁAŚCIWOŚCI REGULACYJNE WYBRANYCH PRZEKSZTAŁTNIKÓW ZVS NAPIĘCIA STAŁEGO NA NAPIĘCIE STAŁE WYZNACZONE ZA POMOCĄ METODY BADAŃ SYMULACYJNYCH . . . . . . . . . . str. 60
3.1. Wprowadzenie . . . . . . . . . . str. 60
3.2. Podstawy symulacji numerycznej stanu pracy stabilnej przekształtników . . . . . . . . . . str. 64
3.3. Modele symulacyjne przekształtników . . . . . . . . . . str. 68
3.4. Obszar pracy ZVS przekształtników . . . . . . . . . . str. 72
3.5. Wybrane przebiegi prądów i napięć . . . . . . . . . . str. 78
3.6. Charakterystyki regulacyjne przekształtników . . . . . . . . . . str. 78
3.7. Moc wyjściowa i współczynnik sprawności przekształtników . . . . . . . . . . str. 94
3.8. Wnioski . . . . . . . . . . str. 96
4. WŁAŚCIWOŚCI REGULACYJNE PRZEKSZTAŁTNIKA ZVS PODWYŻSZAJĄCEGO NAPIĘCIE . . . . . . . . . . str. 108
4.1. Opis matematyczny zjawisk elektromagnetycznych w przekształtniku . . . . . . . . . . str. 108
4.1.1. Analiza zmiennych stanu w pierwszym przedziale czasu . . . . . . . . . . str. 112
4.1.2. Analiza zmiennych stanu w drugim przedziale czasu . . . . . . . . . . str. 118
4.1.3. Analiza zmiennych stanu w trzecim przedziale czasu . . . . . . . . . . str. 128
4.1.4. Analiza zmiennych stanu w czwartym przedziale czasu . . . . . . . . . . str. 136
4.1.5. Analiza zmiennych stanu w piątym przedziale czasu . . . . . . . . . . str. 146
4.1.6. Analiza porównawcza wyników badań analitycznych i symulacyjnych . . . . . . . . . . str. 154
4.2. Obszar pracy ZVS i charakterystyki regulacyjne przekształtnika . . . . . . . . . . str. 156
4.2.1. Obszar pracy ZVS . . . . . . . . . . str. 168
4.2.2. Charakterystyki regulacyjne . . . . . . . . . . str. 176
4.3. Wnioski . . . . . . . . . . str. 182
5. DOBÓR ELEMENTÓW PRZEKSZTAŁTNIKA ZVS PODWYŻSZAJĄCEGO NAPIĘCIE . . . . . . . . . . str. 184
5.1. Wpływ indukcyjności filtru wejściowego na pracę przekształtnika . . . . . . . . . . str. 184
5.2. Wpływ obszaru pracy ZVS na dobór indukcyjności obwodu rezonansowego . . . . . . . . . . str. 188
5.3. Metoda doboru elementów obwodu rezonansowego przekształtnika podwyższającego napięcie . . . . . . . . . . str. 192
6. WYNIKI BADAŃ EKSPERYMENTALNEGO PRZEKSZTAŁTNIKA ZVS PODWYŻSZAJĄCEGO NAPIĘCIE . . . . . . . . . . str. 202
6.1. Obwód główny i układ sterowania . . . . . . . . . . str. 202
6.2. Obszar pracy ZVS . . . . . . . . . . str. 202
6.3. Wybrane przebiegi prądów i napięć . . . . . . . . . . str. 202
6.4. Charakterystyki regulacyjne . . . . . . . . . . str. 208
6.5. Moc wyjściowa i współczynnik sprawności . . . . . . . . . . str. 212
6.6. Wnioski z wyników badań symulacyjnych i eksperymentalnych . . . . . . . . . . str. 212
7. PODSUMOWANIE . . . . . . . . . . str. 216
LITERATURA . . . . . . . . . . str. 222