Analiza wpływu samonagrzewania na charakterystyki dławikowych przetwornic dc-dc

• Autorzy: Zarębski J. , Górecki K.

Warianty tytułu

EN

The analysis of the selfheating influence on the characteristics of the BUCK and BOOST converters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zbadano wpływ samonagrzewania w elementach półprzewodnikowych na własności wybranych typów przetwornic dławikowych. Niezbędne obliczenia wykonano za pomocą programu SPICE. Zaproponowano zarówno algorytm wyznaczania mocy czynnej wydzielanej w elementach półprzewodnikowych, wchodzących w skład przetwornicy, jak i algorytm naprzemiennego wyznaczania odpowiednich prądów i napięć w układzie oraz temperatur wnętrza w tych elementach. Rozważania teoretyczne zilustrowano wynikami obliczeń.

EN

In the paper the influence of the selfheating existing in semiconductor devices on the efficiency and the characteristics of the BUCK and BOOST converters is investigated. The isothermal and electrothermal calculations have been performed using SPICE software. A new calculation algorithm of the real power dissipated in the semiconductor devices, which operate in the considered converters, as well as the algorithm of the alternated calculations of the circuit currents and voltages and the junction temperatures in the semiconductor devices, are proposed. The theoretical considerations arę illustrated by the calculation results.

Słowa kluczowe

PL

przetwornice DC/DC; samonagrzewanie; SPICE

EN

SPICE; DC-DC converters; selfheating

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 44, nr 2-3
• Strony: 24--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il.

Twórcy

autor

Zarębski J.

• Katedra Radioelektroniki Morskiej, Akademia Morska w Gdyni

autor

Górecki K.

• Katedra Radioelektroniki Morskiej, Akademia Morska w Gdyni

Bibliografia

• [1] Mohan N., Undeland T. M., Robbins W. P.: Power Electronics: Converters, Applications, and Design. John Wiley & Sons, New York, 1989.
• [2] Zarębski J.: Modelowanie, symulacja i pomiary przebiegów elektrotermicznych w elementach półprzewodnikowych i układach elektronicznych. Prace Naukowe WSM w Gdyni, Gdynia 1996.
• [3] Zarębski J.: Efekty termiczne w procesie modelowania półprzewodnikowych elementów mocy. Elektronika, SIGMA-NOT, Warszawa, nr 4, 2001, s. 17.
• [4] Janke W.: Zjawiska termiczne w elementach i układach półprzewodnikowych. WNT, Warszawa 1992.
• [5] Zarębski J., Górecki K.: Badanie nieizotermicznych stanów przejściowych przetwornicy obniżającej z tranzystorem Darlingtona. Elektronizacja, SIGMA-NOT, Warszawa, nr 12, 2000, s. 10.
• [6] Zarębski J., Górecki K., Jóżwik A.: Pomiary dławikowej przetwornicy obniżającej dc-dc. Zeszyty Naukowe WSM, nr 42, 2001, s. 143.
• [7] Zarębski J., Górecki K., Posobkiewicz K.: Analiza przetwornicy dławikowej z uwzględnieniem efektów termicznych. VII Konferencja Naukowo-Techniczna Zastosowanie Komputerów w Elektrotechnice ZKwE'2002, Poznań-Kiekrz 2002, t. 1, s. 397.
• [8] Strona internetowa http://www.i-r.com
• [9] Zarębski J., Górecki K.: D. C. Electrothermal Hybrid Model of P-N Diode for SPICE. IEEE International Symposium on Circuits and Systems ISCAS'97, Hong Kong 1997, Vol. III, p. 1612.
• [10] Petegem W., Geeraerts B., Sansen W., Graindourze B.: Electrothermal Simulation and Design of Integrated Circuits. IEEE J. of Sol. -St. Circ., Vol. 29, No. 2, 1994, p. 143.
• [11] Schurack E., Latzel T., Rupp W., Gotwald A.: Nonlinear Effects in Transistors Caused by Thermal Power Feedback: Simulation and Modeling in SPICE. IEEE Int. Symp. on Circuits and Systems - ISCAS'92, San Diego 1992, p. 879.
• [12] Górecki K.: Elektrotermiczny makromodel tranzystora Darlingtona do analizy układów elektronicznych. Praca doktorska, Politechnika Gdańska, 1999.
• [13] Janke W., Kalman W., Łata Z.: Zastosowanie programu SPICE do symulacji układów elektronicznych w warunkach nieizotermicznych. XV Sympozjum z Podstaw Elektrotechniki i Teorii Obwodów, Wisła, 1992, s. 383.
• [14] Zarębski J., Górecki K.: Nowy algorytm wyznaczania nieizotermicznych charakterystyk dynamicznych elementów półprzewodnikowych w programie SPICE. Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji, t. 47, Nr 4, 2001, s. 539.
• [15] Zarębski J., Bieniecki S., Górecki K.: Analiza półmostkowej przetwornicy rezonansowej za pomocą programu SPICE. XXIV Międzynarodowa Konferencja z Podstaw Elektrotechniki i Teorii Obwodów IC-SPETO'2000, Ustroń , 2000, p. 301.
• [16] Zarębski J.: The Time Dependence Calculations of the Junction Temperature of Semiconductor Devices. International Journal of Microcomputer Applications, Vol. 13, No. 2, 1994, p. 62.
• [17] Górecki K., Zarębski J.: Badanie właściwości wybranych algorytmów splotowych do analizy termicznej układów elektronicznych. Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji, t. 46, z. 4, 2000, s. 633.
• [18] Górecki K., Zarębski J.: Nowy algorytm wyznaczania mocy czynnej tranzystora MOS w programie SPICE. Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji, t. 47, nr 3, 2001, s. 373.
• [19] Izydorczyk J.: Pspice. Komputerowa symulacja układów elektronicznych. Helion, Gliwice, 1993.