Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 44

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
|
|
tom Vol. 48, nr 11
9-13
PL
Przedstawiono przegląd problematyki analizy i sterowania przetwornic napięcia stałego. Wybrano przetwornice napięcia stałego pracujące w trybie modulacji szerokości impulsów jako reprezentatywną grupę współczesnych układów przetwarzania mocy. Przedyskutowano metody analizy i symulacji przetwornic napięcia stałego. Zwrócono szczególną uwagę na małosygnałową analizę uśrednionych przebiegów prądów i napięć oraz na wielkosygnałową symulację stanów przejściowych w dziedzinie czasu. Przedstawiono rozwiązania bloków sterujących w układach przetwornic. Opisano technikę sterowania napięciowego oraz tzw. sterowania prądowego. Przedyskutowano i porównano analogowe i cyfrowe metody sterowania przetwornic.
EN
In the paper, problems of DC-DC power converter analysis and control are outlined. DC-DC power converters working in PWM control mode are selected as an important and representative group of modern power electronic circuits. After short characterization of DC-DC power converters the methods of analysis and simulation of them are discussed. The special attention is devoted to small-signal analysis of averaged currents and voltages and to the time-domain large-signal simulation of transient states. In the next part of paper, the solutions of control subcircuits are presented. The voltage-mode (VM) and current-mode (CM) of control are described. The analog and digital control approaches are discussed and compared. It is concluded, that the simulation and control problems of DC-DC power converters are very interesting and promising area for research and development activity.
2
Content available remote Techniki opisu impulsowych przetwornic napięcia stałego
100%
PL
Impulsowe przetwornice napięcia stałego są obszerną grupą układów energoelektronicznych. Jednym z podstawowych zagadnień w analizie i projektowaniu tych układów jest tworzenie opisów (modeli) bloków głównych, przydatnych do projektowania bloków sterujących. Techniki opisu omawiane w pracy odnoszą się bezpośrednio do bloków głównych impulsowych przetwornic napięcia stałego z modulacją szerokości impulsów (PWM), ze stałą częstotliwością kluczowania, ale mogą być też użyte w opisie innych układów energoelektronicznych. Typowe techniki opisu przetwornic opierają się na uśrednieniu przebiegów prądów i napięć na okres kluczowania. Istnieją dwie odmiany takich opisów oparte na uśrednieniu równań stanu oraz oparte na tworzeniu uśrednionego modelu zestawu idealnych przełączników. Są one uważane za równoważne, ale nie zawsze prowadzą do takich samych wyników. W pracy omówiono te techniki uśredniania, wskazując między innymi na pewne nieformalności, które mogą prowadzić do błędów. Zasygnalizowano inne możliwości tworzenia opisów przetwornic napięcia przydatnych w projektowaniu.
EN
DC-DC power converters are a broad class of power electronic circuits. Typical converter consists of a power stage and a control subcircuit. In the designing process of control subcircuit, the proper model of power stage should be used. The models of PWM DC-DC converters working with constant switching frequency, are discussed in the paper. Such models are formulated for currents and voltages averaged for switching period. There are two approaches to averaged model derivation: the state-space averaging and the application of averaged model of a switch pair. In the discussion of the above methods, some informalities in the creation of switch pair model, which may be a source of errors, are pointed out. Other possible approaches to the modeling of DC-DC converters are briefly outlined.
EN
In the description of small-signal transmittances of switch-mode power converters several characteristic frequencies are usually used, corresponding to poles and zeros of transmittances. The knowledge of these frequencies is important in the design of control circuits for converters and usually are assumed to be constant for a given power stage of a converter. The aim of the paper is to evaluate the influence of converter primary parameters and load conductance on characteristic frequencies. Analytical derivations and numerical calculations are performed for an ideal and non-ideal BUCK converter working in continuous or discontinuous conduction mode.
EN
The averaged models of switch-mode DC-DC power converters are discussed. Two methods of averaged model derivation are considered - the first, based on statespace averaging and the second, on the switch averaging approach. The simplest converters: BUCK, BOOST and BUCK-BOOST working in CCM (continuous conduction mode) or DCM are taken as examples in detailed considerations. Apart from the ideal converters, the more realistic case of converters with parasitic resistances is analyzed. The switch averaging approach is used more frequently than the other and is believed to be more convenient in practical applications. It is shown however, that in the deriving the averaged models based on the switch-averaging approach, some informalities have been made, which may be the source of errors in the case of converters with parasitic resistances, or working in DCM mode.
EN
The separation of variables approach to formulate the averaged models of DC-DC switch-mode power converters is presented in the paper. The proposed method is applied to basic converters such as BUCK, BOOST and BUCK-BOOST. The ideal converters or converters with parasitic resistances, working in CCM and in DCM mode are considered. The models are presented in the form of equation systems for large signal, steady-state and small-signal case. It is shown, that the models obtained by separation of variables approach differ in some situations from standard models based on switch averaging method.
|
2018
|
tom R. 94, nr 8
29--31
PL
W projektowaniu bloków sterowania w impulsowych przekształtnikach napiecia stałego wykorzystuje się opisy bloku głównego przekształtnika w formie transmitancji małosygnałowych. Jakość projektu bloku sterowania zależy miedzy innymi od dokładności z jaką znane są te transmitancje. W pracy przedyskutowano czynniki, które powodują, że transmitancje bloku głównego przekształtnika mogą być znane z ograniczoną dokładnością, a otrzymywany na ich podstawie projekt bloku sterujacego powinien być traktowany jedynie jako wstępne przybliżenie.
EN
In the design of the control circuits for switch-mode power converters, the formulas for small-signal converter transmittances are utilized. The quality of the control circuit design depends on the accuracy in the determination of the power stage transmittances. In the paper, four groups of the small-signal transmittances inaccuracy are pointed out and discussed. They are connected to the errors in the description of the parasitic effects in the converter components; errors introduced in the derivation of the converter averaged models; errors resulting from the small-signal approximation of the nonlinear dependencies and the errors in the measurements used for the verification of the theoretical models.
PL
Praca zawiera przegląd problematyki zastosowań tranzystorów HEMT (high electron mobility transistors) w wysokosprawnych układach przekształtników mocy. Wymieniono najważniejsze wymagania stawiane elementom półprzewodnikowym we współczesnych przekształtnikach energoelektronicznych. Przedstawiono główne cechy heterostruktur GaN-GaAlN i tranzystorów opartych na takich strukturach. Przedyskutowano różne rozwiązania konstrukcyjno-technologiczne struktur HEMT o cechach tranzystora normalnie wyłączonego (pracującego ze wzbogaceniem). Pokazano przykładowe parametry tranzystorów HEMT pracujących dla energoelektroniki. Omówiono także wybrane rozwiązania impulsowych przekształtników BUCK i BOOST oparte na tranzystorach HEMT i ich główne właściwości.
EN
The applications of gallium nitride (GaN) high electron mobility transistors (HEMT) in modern power converters are reviewed. Basic demands for semiconductor devices used in switch-mode high efficiency power converters are summarized. Specific features of GaN-GaAlN heterostructure and HEMT’s are briefly described. Different solutions of enhancement-mode HEMT applicable in power converters of resulting parameters of HEMT-based enhancement-mode transistors are given. The exemplary power converters based on GaN HEMT’s, including BUCK and BOOST circuits are presented and their features discussed.
|
2013
|
tom Vol. 61, nr 3
711--723
EN
Large-signal and small-signal averaged models of basic switch-mode DC-DC power converters: BUCK (step-down) and BOOST (step-up) are presented. Models are derived with the separation of variables approach and have the form of equivalent circuits, suitable for a circuit simulation. Apart from equivalent circuits, small-signal transmittances of converters for CCM and DCM modes are discussed. Parasitic resistances of all components of converters are taken into account. A few examples of simulations and measurement results of selected converter characteristics are also presented. It is shown, that neglecting parasitic resistances (often met in works of other authors) may lead to serious errors in an averaged description of converters.
10
Content available remote Węglik krzemu w energoelektronice – nadzieje i ograniczenia
100%
PL
Węglik krzemu jest materiałem półprzewodnikowym, który stwarza szanse na poprawę parametrów elementów energoelektronicznych. Pierwsze produkowane seryjnie elementy półprzewodnikowe z węglika krzemu, czyli diody z barierą Schottky’ego pojawiły się na rynku w r. 2001. W licznych opracowaniach naukowo-technicznych i notach aplikacyjnych przedstawione są zalety elementów z SiC na tle właściwości tradycyjnych elementów krzemowych. Celem analiz przedstawionych w tej pracy jest pokazanie, że część optymistycznych opinii na temat zalet elementów z węglika krzemu jest przesadzona. Jednocześnie elementy te są kilkakrotnie droższe od elementów krzemowych o zbliżonych parametrach.
EN
Silicon carbide is recognized as a very promising semiconductor material, especially for applications in power electronics. The first SiC device – Schottky Barrier Diode is commercially available since 2001. There are many papers, conference presentations and application notes discussing the advantages of SiC power devices over the traditional silicon devices. According to the analysis presented in this paper, some opinions concerning the advantages of SiC devices are exaggerated. On the other hand the SiC devices are very expensive as compared to silicon ones, therefore the proper choice of semiconductor device for given power electronic circuits is an involved task.
|
|
tom Vol. 11
19-29
EN
Coastal peatlands depend in respect to their vertical growth totally on the sea level, are witnesses of its variations and, furthermore, preserve remnants of organisms which permit conclusions about the nutrient content and salinity of the flood water and thus of the surrounding sea. Black layers which occur frequently in the peat profiles point to evolution phases whereas the sea level fell or the mire became desiccated. Around thirty radiocarbon data, data from pollen and diatom analyses as well as from geochemical investigations provide the base to reconstruct the sea level history. The placement of particular transgression/regression stages could be determined with a higher accuracy than before and demonstrate a strong correlation to climate oscillations such as to the Late Bronze Age dry period or the Little Ice Age climate deterioration. Uncertainties still remain in regard to the regression magnitudes and to the length of the hiatuses in the peat sequences.
12
Content available remote Właściwości i zastosowania tranzystorów HEMT na bazie azotku galu
63%
PL
Omówiono podstawowe właściwości i zastosowania tranzystorów HEMT wykonywanych na bazie azotku galu (GaN). Przedyskutowano specyfikę struktury heterozłączowej oraz główne cechy fizyczne azotku galu. Szczególną uwagę poświęcono mechanizmowi tworzenia dwuwymiarowego gazu elektronowego (2DEG) i jego znaczeniu dla właściwości tranzystorów. Przedstawiono niektóre efekty pasożytnicze występujące w tranzystorach GaN HEMT, znane jako „current collapse” oraz „DC-RF dispersion”. Omówiono także najważniejsze obecnie zastosowania tranzystorów GaN HEMT – w układach mikrofalowych oraz energoelektronice.
EN
The basic properties and applications of GaN HEMT transistors are reviewed. Fundamentals feature of gallium nitride (GaN) and specific properties of heterojunction are discussed with the special attention paid to the mechanism of two-dimensional electron gas (2DEG) formation, and resulting high mobility feature. The parasitic effects known as current collapse and DC-RF dispersion in GaN HEMT are discussed. The most important applications in microwave circuits and power electronics are described.
EN
Characteristic frequencies corresponding to poles and zeros of small-signal control-to-output transfer functions of popular DC-DC converters (BUCK and BOOST) are analyzed. The main attention is paid to influence of load conductance on the characteristic frequencies for converters working in continuous conduction mode (CCM) as well as in discontinuous conduction mode (DCM). Parasitic resistances of all converter components are included in calculations. In addition the improved description of CCMDCM boundary is presented. The calculations are verified experimentally and good consistency of the results is observed.
EN
Thermal properties of semiconductor device may be characterized by thermal parameters or characteristics such as thermal resistance and thermal impedance. In order to calculate the thermal resistance or thermal impedance one must have a calibration curve of temperature-sensitive parameter of the device (e.g. the voltage drop across a junction). For the obtaining the calibration curve by measurement, the temperature chamber has to be used. Another possibility is to predict this curve theoretically from analytical equations or by simulations (e.g. PSPICE). In the paper, the simulation and theoretical predictions of temperature-sensitive parameter calibration curves are compared with the results of measurement for SiC devices with metal-semiconductor junction.
PL
Właściwości termiczne elementów półprzewodnikowych można charakteryzować poprzez parametry lub charakterystyki termiczne, takie jak rezystancja i impedancja termiczna. W celu wyznaczenia rezystancji lub impedancji termicznej elementu półprzewodnikowego musimy posiadać krzywą kalibracji parametru termoczułego (np. spadek napięcia na złączu). Dla uzyskania pomiarowej krzywej kalibracyjnej należy wykorzystać komorę temperaturową. Inną możliwością jest teoretyczne przewidywanie ww. krzywej z równań analitycznych lub symulacji (np. PSPICE). W niniejszej pracy porównano krzywe kalibracyjne parametru termoczułego otrzymane na drodze symulacji i teoretycznych obliczeń z wynikami pomiarów dla urządzeń SiC o złącze m-s.
PL
W artykule omówiono metodę dokładnego doboru parametrów bloku sterowania przetwornicy typu BUCK – w oparciu o symulacje i obserwację stanów przejściowych. W opracowanej procedurze blok główny przetwornicy zastąpiono nieliniowym modelem uśrednionym, a do dyskretyzacji transmitancji bloku sterowania wykorzystano półanalityczne algorytmy splotowe.
EN
The article discusses the method of accurate selection of parameters of control system for BUCK power converter. The presented method is based on simulations and observation of transient states in a closed-loop system. In the proposed procedure, the power stage is represented by a nonlinear average model, and the control system is discretized with the use of semi-analytical recursive convolution algorithms.
16
63%
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.
17
Content available remote Wpływ warunków pracy na charakterystyki statyczne diod MPS z węglika krzemu
63%
PL
W pracy omówiono wpływ warunków zasilania na charakterystyki prądowo-napięciowe diod Schottky’ego z węglika krzemu, z dodatkowym złączem PiN (Merged PiN Schottky). Zaprezentowano symulacje nieizotermicznych charakterystyk I-V przykładowej diody MPS, w których uwzględniono wpływ temperatury otoczenia na parametry krytyczne, takie jak prąd, moc oraz temperatura wnętrza, dla których element narażony jest na zniszczenie. W symulacjach uwzględniono wpływ temperatury otoczenia i wnętrza na rezystancję termiczną elementu.
EN
In the paper, the influence of operation conditons, especially ambient temperature, on the nonisothermal current-voltage characteristics of the silicon carbide Merged PiN Schottky diodes is disscussed. The investigations are mainly devoted to the dangerous regions of the DC, I-V characteristics. The simulations of the nonisothermal characteristics, with the critical parameters such as current, power and junction temperature, depending on the ambient temperature are presented. Also, the influence of the ambient and junction temperature on the thermal resistance has been included.
PL
W pracy badane są charakterystyki DC diod Schottky'ego z węglika krzemu. Charakterystyki izotermiczne, obliczone w oparciu o model dla PSPICE dostarczany przez Cree porównano z charakterystykami zmierzonymi, zamieszczonymi w notach aplikacyjnych Cree. Uwzględniono zależność rezystancji szeregowej elementów od temperatury, niekompletny model PSPICE od producenta uzupełniono o odpowiednie współczynniki. W pracy zamieszczono również charakterystyki DC z uwzględnionym efektem samonagrzewania. Charakterystyki te otrzymano po zastosowaniu nowego modelu.
EN
In the paper, the DC characteristics of SiC Schottky diodes are considered. Isothermal characteristics, obtained with the use of PSPICE model, developed by Cree are compared with the real characteristics. measured by Cree. The dependence of the diode series resistance on the temperature is taken into account, and the adequate coefficients are placed into the incomplete Cree model for PSPICE. The DC characteristics with the self - heating included are also presented in this paper. Mentioned characteristics are obtained with the use of a new, compact model for PSPICE.
EN
The object of this paper is a step-down (BUCK) power converter working in the continuous conduction mode (CCM) or discontinuous conduction mode (DCM). Two types of transient states in a converter have been analyzed and observed experimentally: slow transients, described by averaged models of a converter and fast transients, in the course of a single switching period. The averaged models of converter working in CCM, presented in various sources are similar, with some differences concerning only the description of parasitic effects. The averaged models for DCM depend on the adopted modeling method. Models obtained by the switch averaging approach are second-order models (containing two reactive elements in equivalent circuit representation). Models obtained by the separation of variables approach are first-order models. The experimental results given in this paper show the first-order type of transients. Another group of experiments concern fast transients in the course of a single switching period. The oscillations of inductor voltage in the part of a switching period are observed for DCM.
20
Content available remote Uśredniony model impulsowej przetwornicy Buck sterowanej prądowo
63%
PL
W niniejszej pracy opisano nowy sposób tworzenia uśrednionego modelu przetwornicy Buck sterowanej prądowo, w wersji wielkosygnałowej. Przedstawiono rozważania teoretyczne oraz eksperymentalne dotyczące impulsowej przetwornicy napięcia stałego Buck pracującej z modulacją szerokości impulsów (PWM), ze stałą częstotliwością przełączania. Przedstawione badania odnoszą się jedynie do przekształtnika pracującego w trybie CCM. Wyprowadzony model uśredniony jest modelem pierwszego rzędu. Rozważania teoretyczne zilustrowano eksperymentalnie, a otrzymana zgodność wyników pomiarów i obliczeń może być uznana za zadowalającą.
EN
New method of the derivation of the large-signal averaged model of current-programmed Buck DC-DC converter is presented in the paper. Theoretical considerations and experiments are performed for constant switching frequency PWM controlled converter working in CCM. The presented derivation concerns the simplified description of converter in which parasitic resistances of the components are neglected. The essential feature of the presented model is that it is the first order model. The experimentally obtained results confirm the validity of the model.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.