Analiza i projektowanie impulsowych konwerterów napięcia wykorzystującego trzy poziomy modelowania matematycznego

• Autorzy: Ogrodzki J. , Wiatr P.

Warianty tytułu

EN

Analysis and design of pulse voltage converters based on three level mathematical modeling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Impulsowe konwertery napięcia są w powszechnym użytku w zasilaczach, elektronice mocy i elektronice przemysłowej. Są one znane w trzech podstawowych konfiguracjach: podwyższającej napięcie boosf, obniżającej napięcie buck oraz obniżająco-podwyższającej buck-boost. Analiza i projektowanie takich układów może być efektywnie przeprowadzona na trzech poziomach dokładności opisu: zgrubne wzory inżynierskie, opis przybliżony przy założeniu idealnych kluczy oraz opis dokładny przy założeniu fizycznych modeli wszystkich elementów. Artykuł porównuje te trzy metody projektowania oraz omawia metody komputerowe wspomagające projektanta. Wynikiem pracy jest porównanie dokładności zastosowanych metod.

EN

Pulse power converters are commonly used in suppliers, power electronics and industrial electronics. They are known in three basic configurations: voltage increasing boost converter, voltage decreasing buck converter and buck-boost converter. Analysis and design of circuits like these may be effectively performed on three levels of accuracy of mathematical description: rough engineer formulas, approximate description with ideal switches and accurate description with physical models of elements. The paper compares these three design methods and emphasis computer programs that support the designer. A comparison of accuracy of the discussed methods is a result of this work.

Słowa kluczowe

PL

konwertery napięcia; zasilacze impulsowe; modelowanie; analiza; projektowanie

EN

voltage converters; pulse suppliers; modeling; analysis; design

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 50, nr 8
• Strony: 120--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Ogrodzki J.

autor

Wiatr P.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych

Bibliografia

• [1] Hua G., Yang E. X., Jiang Y., Lee F. C.: Novel zero current transition PWM converters. IEEE Trans. Power Electron., vol. 9, no 11. Now 1994, pp. 601-606.
• [2] Trevisio C. H., De Freitas O. C., Farias V. J.: AZVS-ZCS-PWM self-resonant dc-dc sepic converter. Ind. Electron., Control Instrum., vol. 1, 1994, pp. 176-181.
• [3] Erickson R.: Fundamentals of Power Electronics. Springer Science+Business Media, 2001.
• [4] Shirsavar S. A.: Teaching practical design of switch-mode power supplies. IEEE Trans. Education, 2004, vol. 47, no 11, pp. 467-473.
• [5] Basso P. Ch.: Switch-Mode Power Supplies. The McGraw-Hill Co., 2008.
• [6] Opal A., Vlach J.: Consistent initial conditions of linear switched networks. IEEE Trans. Circ. and Syst., vol. 37, no 3, Mar. 1990, pp. 364-372.
• [7] Pejović P, Maksimović D.: A new algorithm for simulation of power electronic systems using piecewise-linear device models. IEEE Trans, on Power Electronics, vol. 10, no 3, May 1995, pp. 340-348.
• [8] Nakahara M.: A fast computer algorithm for switching converters. IEEE Trans. Power Electron., vol. 12, no 1, Jan 1997, pp. 180-186.
• [9] Massarini A., Reggiani U., Kazimierczuk M.: Analysis of networks with ideal switches by state equations. IEEE Trans. Circ. and Syst., vol. 44, no 8, 1997, pp. 692-697.
• [10] Ogrodzki J., Skowron M.: The charge-flux method in simulation of first kind switched circuits. Proc. Eur. Conf. Circ. Theory and Appl., Stresa, Italy, 1999, pp. 475-478.
• [11] Yuan F., Opal A.: Computer methods for switched circuits. IEEE Trans. Circ. Syst. 1, Fundam. Theory Appl., vol. 50, no 8, Aug. 2003, pp. 1013-1024.
• [12] Kundert K. S., Sangiovanni-Vincentelli A.: Steady-state methods for simulating analog and microwave circuits. Kluwer Acad. Press, Boston, 1990.
• [13] Ogrodzki J.: Circuit simulation methods and algorithms. CRC Press, Boca Raton, 1994.
• [14] Bukowski M.: Steady-state time-domain analysis of nonlinear circuits with periodic input via secant method. Proc. ECCTD, Istanbul, 1995, pp. 135-138.
• [15] Abu-Qahouq J., Batarseh I.: Unified steady-state analysis of soft-switching DC-DC converters. IEEE Trans. On Power Electronics, vol. 17, no 5, Sept. 2002, pp. 684-691.
• [16] Femia N., Spagnuolo G., Vitelli M.: Steady-state analysis of soft-switching converters. IEEE Trans. Circ. Syst. 1, Fundam. Theory Appl., vol. 49, no 7, Jul. 2002, pp. 939-954.
• [17] Ogrodzki J., Wiatr P.: Projektowanie impulsowych konwerterów napięcia z analogowymi i cyfrowymi układami sterowania. Elektronika, nr 7, 2009.
• [18] SystemVision,Mentor Graphics, http://www.mentor.com/products/sm/system_intearation_simulation_analysis/systemvision/.