Artykuł przedstawia analizę modelu SOGI-FLL (Second Order General Integrator – Frequency Locked Loop) pod kątem odtwarzania częstotliwości napięcia sieci dla zastosowań w falownikach wyspowych sterowanych cyfrowo. W celu analizy układu SOGI-FLL zrealizowano jego model, odtwarzający funkcjonalność odpowiadającą programowej realizacji z użyciem mikrokontrolera. Wykonano porównanie realizacji obliczeń stałoprzecinkowych i zmiennoprzecinkowych pod kątem dokładności ustalania częstotliwości oraz odpowiedzi impulsowej.
EN
The presented article shows an analysis of the SOGI-FLL (Second Order General Integrator – Frequency Locked Loop) model for frequency recovery in digitally controlled off-grid inverters. The model of SOGI-FLL is created which reproduces the software functionality of the microcontroller realization. A comparison was made for fixed and floating-point arithmetic to determine the precision of frequency tracking and its dynamics, by observing step response.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents a 4th order power converter of LCLC type. The presented solution works with a frequency of about 100 kHz, and the converter is designed to deliver supply to the magnetron. This unpopular topology has an output type that can be characterized as a current source, with the ability to generate high voltage without load, which is advantageous when used with plasma processes. Furthermore, LCLC topology in this application allows the use of slower control circuits, enabling the implementation of digital feedback loops using DSC microcontrollers.
PL
W artykule przedstawiono, przetwornicę z obwodem rezonansowym 4 rzędu typu LCLC, pracującą na częstotliwościach około 100 kHz przeznaczoną do zasilana magnetronu. Ta nietypowa topologia charakteryzuje się wyjściem o charakterze źródła prądowego z możliwością osiągnięcia wysokiego napięcia bez obciążenia, co jest zaletą w przypadku zasilania procesów plazmowych. Wiąże się również z mniejszymi wymaganiami dotyczącymi szybkości kontrolera, co pozwala na realizację cyfrowych pętli sprzężenia z wykorzystaniem mikrokontrolerów DSC
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Electrical transients in high-order resonant power converters are difficult to solve with classical analytic analysis. It is also costly and challenging to verify some phenomena empirically. Thus, design and analysis of electronic circuits can be remarkably improved by using appropriate simulation tools, especially in the field of power electronics. In our work, a complete simulation of digitally controlled 350W LLC resonant power converter is presented. Ngspice was utilized as a simulator and KiCad was used as applicative schematic editor. In particular, the use of simplified element models in time domain analysis provide short simulation time. We achieved good consistency between simulation results and hardware measurements. The introduced simulation environment with the LLC converter model is a compelling tool that shortens design time and reduces deployment costs. Among many published scientific papers, this work is distinguished by the fact that the simulation includes a converter with full resonant circuit, quality factor limiter and digital feedback loop.
PL
Stany przejściowe w przetwornicach rezonansowych są trudne do wyznaczenia analitycznie. Również pomiary z wykorzystaniem modeli fizycznych są bardzo czasochłonne oraz wymagają specjalistycznego sprzętu. Jednak gdy wykorzysta się narzędzia symulacyjne proces analizy i projektowania układów energoelektronicznych ulega znacznemu usprawnieniu. W artykule przedstawiono wyniki symulacji sterowanej cyfrowo przetwornicy rezonansowej typu LLC o mocy 350W. W symulacjach wykorzystano oprogramowanie Ngspice, a jako edytor schematów KiCad. Aby otrzymać krótkie czasy symulacji i móc przeprowadzić badania kompletnej przetwornicy wykorzystano uproszczone modele podzespołów. W pracy otrzymano dobrą zgodność wyników symulacji i pomiarów. Zaprezentowany model symulacyjny wraz z narzędziami tworzy kompletne środowisko, które pozwala skrócić czas projektowania i testowania cyfrowych zasilaczy. Wyróżnikiem przedstawionego podejścia jest połączenie analogowej symulacji przetwornicy rezonansowej wraz z implementacją w pełni cyfrowego regulatora.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.