Брянский государственный технический университет
Санкт-Петербург, г. Санкт-Петербург и Ленинградская область, Россия
УДК 621.3 Электротехника
Цель работы заключалась в определении перспективных преобразователей для питания требуемым уровнем напряжения устройств потребителя. В рамках реализации поставленной задачи было произведено математическое описание резонансного преобразователя с последовательным LC резонансным контуром. Приведена эквивалентная схема замещения преобразователя, в результате анализа работы которой были определены аналитические выражения, описывающие основные зависимости данного преобразователя от величины нагрузки и частоты коммутации ключей. В процессе проведения анализа работы резонансного преобразователя с последовательным LC резонансным контуром использовались методы математического моделирования. Результатом работы являются полученные аналитические выражения, позволяющие определить параметры колебательного контура для работы резонансного преобразователя с последовательным LC резонансным контуром в режиме с наибольшей эффективностью. Представленные графики демонстрируют зависимость ключевых параметров колебательного контура от величины нагрузки и частоты коммутации полупроводниковых ключей, а соответственно и от частоты колебательного контура. Применение резонансного преобразователя с последовательным LC резонансным контуром возможно в тех областях, где используется статичная нагрузка, слабо меняющаяся со временем. Для динамической нагрузки использование данного преобразователя является неоптимальным, т.к. для поддержания выходного напряжения на требуемом уровне потребуется усложнение системы управления и введение в дополнение к частотно-импульсной модуляции широтно-импульсной модуляции и управление преобразователем посредством пропусков импульсов управления в случае режима работы, близкого к режиму холостого хода.
электрический транспорт, резонансный преобразователь, резонансный контур, резонансная частота, добротность колебательного контура
1. Татуйко, П.С., Федяева, Г.А., Беззубенко, А.И. Повышение энергоэффективности электрических транспортных средств // САПР и моделирование в современной электронике: сборник научных трудов III Международной научно-практической конференции - Брянск: БГТУ, 2019. - С. 303-306.
2. «Полное электродвижение»: концепция боевых кораблей будущего [Электронный ресурс] - URL: https://topwar.ru/122819-polnoe-elektrodvizhenie-koncepciya-boevyh-korabley-buduschego.html (дата обращения 06.11.2021).
3. Губанов, Ю. Электротехнические системы кораблей и судов: этапы развития, автоматизация. Концепция электрического корабля. Control Engineering Россия. - 2014. - №3 (51). - С. 24-27.
4. Романовский, В.В. Перспективы развития систем электродвижения / В.В. Романовский, Б.В. Никифоров, А.М. Макаров // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 3. - С. 586-596.
5. Дядик, А.Н. Корабельные энергетические системы / А.Н. Дядик, Б.В. Никифоров. - Новочеркасск: Колорит, 2012. - 680 c.
6. Стратегия развития авиационной промышленности Российской Федерации на период до 2030 года. Правительство Российской Федерации. Москва, 2017. - 47 с.
7. European Automobile Manufacturers Association. Press Release: Fuel types of new cars: petrol +6,1 %, diesel -14,1 %, electric +51,8 % in third quarter of 2019, 07/11/2019.
8. Tatuyko, P.S., Fedyaeva, G.A., Kobishanov, V.V., Fedorov, V.P. Energy-efficient Half-bridge Voltage Converter for Vehicle Electrical Systems. 2019 1-st International Conference on Control Systems, Mathematical Modelling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA), 2019. - p. 461-464.
9. Batarseh, I. Resonant converter topologies with three and four energy storage elements, Power Electronics, IEEE Transactions. - 1994. - vol. 9. - p. 64-73.
10. Yang, B. Topology Inverstigation for Front End DC/DC Power Conversion for Distributed Power System, Ph.D dissertation, Dept. Elect. Comput. Eng. Virginia Tech, Blacksburg, VA, USA, Sep. 2003.
