Synteza transmitancji operatorowej bloku sterowania przetwornicą BUCK z kompensacją indukcyjności pasożytniczej kondensatora

• Autorzy: Hapka A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.08.04

Warianty tytułu

EN

Synthesis of the transfer function of control block for BUCK converter with compensation of capacitors parasitic inductance

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano syntezę transmitancji operatorowej (w dziedzinie s) dla bloku sterowania podstawowej wersji synchronicznej przetwornicy BUCK. Otrzymana transmitancja zapewnia kompensację wpływu pasożytniczej indukcyjności kondensatora wyjściowego na przebiegi czasowe w układzie. Proponowane rozwiązanie niweluje występowanie oscylacji napięcia wyjściowego powstających po skokowych zmianach napięcia wejściowego oraz prądu w obciążeniu.

EN

The article presents the synthesis of transfer function of BUCK converter control system. The obtained s-transmittance ensures compensation of the influence of the parasitic inductance of the output capacitor on the time waveforms in the system. The proposed solution eliminates the occurrence of output voltage oscillation arising after step changes in the input voltage and current in the load.

Słowa kluczowe

PL

przekształtnik mocy; przetwornica typu Buck; efekt pasożytniczy; sterowanie cyfrowe; symulacja stanu przejściowego

EN

power converter; BUCK; parasitic effects; digital control; transient simulation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 8
• Strony: 13--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Hapka A.

• Wydział Elektroniki i Informatyki, Politechnika Koszalińska, ul. JJ Śniadeckich 2, 75 – 453 Koszalin

Bibliografia

• [1] Ericsson R. W., Maksimovic D., „Fundamentals of Power Electronics – Second Edition”, Springer Science, 2001.
• [2] Kazimierczuk M. K., „Pulse-width Modulated DC-DC Power Converters“, Wiley 2008.
• [3] Janke W., „Impulsowe przetwornice napięcia stałego“, Politechnika Koszalińska 2014.
• [4] Biolek D., Biolkova V., Kolka Z., „Averaged Modeling of Switched DC-DC Converters Based on SPICE Models of Semiconductor Switches“, Proc. 7-th WSEAS Conf. Circuits, Systems, Electronics, Control and Signal Processing (CSECS’08), 2008, pp. 162-167.
• [5] Janke W., Walczak M., Bączek M., „Charakterystyki wejściowe i wyjściowe przetwornic napięcia BUCK i BOOST z uwzględnieniem rezystancji pasożytniczych“, Przegląd Elektrotechniczny 12b/ 2012, pp. 291-294.
• [6] Priyanka P., Palli S., „Modeling, Design & Stability Analysis of Power Converter“, 2014, pp. 85-91.
• [7] Gong S., Chen L., Yu C., Xie G., „Modeling and Simulation of Non-Ideal Buck Converter in DCM“, Intern. Journal of Computer Technology and Electronics Engineering 2012, pp. 72-75.
• [8] Kollman R., „Power Tip 51: Be aware of capacitor parasitics“, EE Times Note, 2012.
• [9] Jelinek M., Jakovenko J., „An Effect of Output Capacitor ESL on Hysteretic PLL Controlled Multiphase Buck Converter“, RADIOENGINEERING, VOL. 26, NO. 2, 2017, pp. 515 - 521.
• [10] Hapka, A., „Modelowanie efektów pasożytniczych w kondensatorach polimerowych“, Przegląd Elektrotechniczny 9/2014, pp. 33- 37.
• [11] Janke. W., Hapka A., Bączek M, Oleksy M., Kraśniewski J., „Problemy określania pasożytniczych parametrów impulsowych przetwornic napięcia“, Przegląd Elektrotechniczny, 9/2016, pp. 125 - 128.
• [12] S. Abe, T. Zaitsu, S. Obata, M. Shoyama, T. Ninomiya, „PoleZero-Cancellation Technique for DC-DC Converter”, Advances in PID Control, www.intechopen.com, 2011.
• [13] Janke W., Blakiewicz G., „Semi – analytical recursive algorithms for convolution calculations, IEE Proc. Circuits Device Systems“, Vol. 142, April 1995, pp. 125-130.
• [14] Hapka A., Janke W., „Symulacje stanów przejściowych wspomagające projektowanie układu sterowania przetwornicy typu BUCK”, Przegląd Elektrotechniczny, 8/2017, 102 - 105.
• [15] Janke W., „Equivalent circuits for averaged description of DC-DC switch-mode power converters based on separation of variables approach“, Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences, 2013 Vol. 61, nr 3, pp. 711— 723.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).