Zależności fazowe w małosygnałowym opisie przekształtników napięcia stałego

• Autorzy: Walczak M. , Janke W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.08.25

Warianty tytułu

EN

Phase dependencies in small-signal transfer functions of dc-dc converters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy rozważa się wpływ różnych czynników na kształt charakterystyk częstotliwościowch w układach przetwornic napięcia stałego. Jako jeden z czynników wskazuje się błędną interpretację wyników pomiarowych, uzyskanych poprzez uśrednianie napięcia wyjściowego za okres przełączania, co może prowadzić do dużych różnic w charakterystyce fazowej. Przykład błędnej interpretacji wyników pomiarowych przedstawiono wykorzystując symulację w programie PSpice, za pomocą którego generowano przebiegi czasowe przetwornicy BUCK pracującej w trybie CCM i DCM.

EN

Influence of various factors on frequency characteristics of DC/DC converters is analyzed. It has been shown that wrong interpretation of measured values can lead to large discrepancies in phase characteristic. In order to show it, the series of simulations have been made. In the simulations the PSpice program had been used to generage voltages in time domain in order to immitate conditions during measurement of real BUCK converter working in CCM and DCM. Next the output voltage has been filtered using averaging over switching cycle in order to eliminate harmonics related to the switching frequency. After that the averaged value of the output voltage has been used to draw phase characteristic. Also alternative phase characteristics have been drawn, based on localization of the points during the averaging, showing that wrong interpratation of analyzed data can lead to large discrepancies in phase characteristic. The discrepancies are larger in discontinuous conduction mode, where the maximum phase shift is smaller than in the same converter working in continuous conduction mode.

Słowa kluczowe

PL

BUCK; charakterystyka częstotliwościowa control-to-output

EN

BUCK converter; frequency characteristic control-to-output

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 8
• Strony: 95--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Walczak M.

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

autor

Janke W.

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

Bibliografia

• [1] Vorperian V., Simplified Analysis of PWM Converters using Model of PWM Switch Part I: Continuous Conduction Mode, IEEE Transactions on aerospace and electronic systems Vol. 26 (1990), No. 3, 490-496
• [2] Kazimierczuk M.K., Pulse-Width Modulated DC–DC Power Converters, J. Wiley, (2008)
• [3] Janke W., Averaged models of pulse-modulated DC-DC power converters. Part I. Discussion of standard methods, Archives of Electrical Engineering, Vol. 61 (2012), No. 4, 609-631
• [4] Middlebrook R.D., Cuk S., A General Unified Apprroach To Modelling Switching-Converter Power Stages, IEEE Power Electronics Specialists Conference, (1976), 73-86
• [5] Sun J., Mitchell D.M., Greuel M.F., Krein P.T., Bass R.M., Averaged Modeling of PWM Converters Operating in Discontinuous Conduction Mode, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 16 (2001), No. 4, 482-492
• [6] Vorperian V., Simplified analysis of PWM converters using the model of the PWM switch Part II: Discontinuous Conduction Mode, IEEE Transactions on aerospace and electronic systems Vol. 26 (1990), No.3, 497-505
• [7] Janke W., Averaged Models of Pulse-Modulated DC-DC Converters, Part II. Models Based on the Separation of Variables, Archives of Electrical Engineering, Vol. 61 (2012), No. 4, 633-654
• [8] Janke W., Equivalent Circuits for Averaged Description of DCDC Switch-Mode Power Converters Based on Separation of Variables Approach, Bull. Of the Polish Academy of Sciences, Vol. 61 (2013), No. 3, 711-723
• [9] Erickson R.W., Maksimovic D., Fundamentals of Power Electronics, 2-nd Edition, Kluwer, (2002)
• [10] Usman Iftikhar M., Lefranc P., Sadarnac D., Karimi C., Theoretical and Experimental Investigation of Averaged Modeling of Non-ideal PWM DC-DC Converters Operating in DCM, IEEE Power Electronics Specialists Conference (PESC), (2008), 2257-2263
• [11] Janke W., Walczak M., Influence of output conductance on characteristic frequencies of switch mode BUCK and BOOST converter, Archives Of Electrical Engineering, Vol. 66 (2017), No. 1, 165-178

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).