ОСНОВЫ ВЫБОРА ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЩИТНОЙ R-C-VD ЦЕПОЧКИ НА ПРИМЕРЕ ИМПУЛЬСНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В данной статье рассмотрены основы выбора элементов защитной R-C-VD цепочки на примере импульсного преобразователя постоянного напряжения (ИППН).

Целью работы является мотивированный выбор параметров защитной цепочки, необходимых для ограничения коммутационных перенапряжений на безопасном уровне.

Задачи работы заключаются в описании процессов формирования коммутационных перенапряжений с разбиением коммутационных процессов на периоды времени, выявление величин этих перенапряжений исходя из параметров схемы, и формулировании рекомендаций по выбору параметров защитных R-C-VD цепочек.

Объектом исследования является демпфирующая (защитная) R-C-VD цепочка, применяемая в повышающем ИППН.

В статье пояснена актуальность и сфера применения рассматриваемого вопроса. Показан механизм формирования коммутационных перенапряжений на паразитных индуктивностях в импульсных схемах. Рассмотрена схема включения защитной R-C-VD цепочки для ограничения перенапряжений. Рассмотрена работа ИППН с R-C-VD цепочкой с точки зрения формирования коммутационных перенапряжений. Для этого один период работы схемы разбит на временные интервалы, в каждом из которых приведено описание работы схемы. Рассмотрение произведено с учетом некоторых допущений, применимых к анализу таких схем. Приведены аналитические соотношения, позволяющие определить величину коммутационных перенапряжений исходя из параметров схемы. Получены соотношения, отражающие преобразование энергий между элементами схемы в процессе работы защитной цепочки. Приведена временная диаграмма, поясняющая работу схемы. На основе приведенного описания работы схемы и полученных аналитических соотношений сформулированы критерии выбора элементов защитной R-C-VD цепочки, акцентировано внимание на особенностях их выбора.

Областью применения данной работы являются схемы с транзисторами, работающими в ключевых режимах, например, схемы ИППН.

Об авторах

Максим Владимирович Позднов

Тольяттинский государственный университет, Тольятти

Автор, ответственный за переписку.
Email: instan@mail.ru

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Промышленная электроника»

Россия

Алексей Владимирович Прядилов

Тольяттинский государственный университет, Тольятти

Email: limitov@yandex.ru

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Промышленная электроника»

Россия

Список литературы

  1. Ивашин В.В., Медведев В.А., Позднов М.В. Резонансный вибратор : патент на изобретение № 2177840 от 10.12.1999.
  2. Ивашин В.В., Позднов М.В., Прядилов А.В. Электромагнитный вибратор с управляемой частотой колебаний // Наука – производству. 2004. № 4. С. 46–47.
  3. Ивашин В.В., Позднов М.В., Прядилов А.В. Вибрационный источник крутильных колебаний // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2010. № 3. С. 56–59.
  4. Ивашин В.В., Позднов М.В., Прядилов А.В. Наземный электромагнитный вибрационный сейсмоисточник : патент на изобретение № 2253136 от 25.02.2004.
  5. Иванников Н.А., Ивашин В.В., Певчев В.П., Прядилов А.В. Импульсный электромагнитный источник сейсмических волн : патент на изобретение № 2466429 от 04.05.2011.
  6. Ивашин В.В., Кудинов А.К., Певчев В.П. Электромагнитные привода для импульсных и виброимпульсных технологий // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2012. № 1. С. 72–75.
  7. Ивашин В.В., Медведев В.А., Пчелкин Д.В. Электромагнитный привод резонансного вибратора : патент на изобретение № 2146412 от 05.01.1998.
  8. Бар В.И., Ивашин В.В., Медведев В.А. Резонансный вибратор : патент на изобретение № 2160494 от 16.02.1999.
  9. Ивашин В.В., Медведев В.А. Электромагнитный привод возвратно-поступательного движения : патент на изобретение № 2046540 от 22.04.1991.
  10. Бар В.И., Медведев В.А., Макарычева О.А., Семочкина Н.Б. Электромагнитные и тепловые процессы в импульсных установках индукционного нагрева ферромагнитной стали : депонированная рукопись № 742-В2005 25.05.2005.
  11. Кудинов А.К., Узбеков К.Х., Прядилов А.В. Мощный транзисторный преобразователь для заряда емкостного накопителя энергии // Наука – производству. 2004. № 4. С. 54–56.
  12. Шевцов А.А., Глибин Е.С. Имитационное моделирование совместной работы статических компенсаторов и контактной сварочной машины // Электротехника. 2010. № 4. С. 34–38.
  13. Глибин Е.С., Шевцов А.А. Моделирование функционирования компенсационных устройств совместно с контактными сварочными установками // Сварочное производство. 2009. № 5. С. 17–21.
  14. Кудинов А.К. Преобразователь постоянного напряжения : патент на изобретение № 2254662 от 29.12.2003.
  15. Данилов В.С., Лукьянов К.С., Моисеев Е.А. Анализ и выбор демпфирующих цепей для мощных импульсных преобразователей // Сборник научных трудов Новосибирского государственного технического университета. 2005. № 4. С. 109–115.
  16. Моисеев Е.А. Построение демпфирующих цепей для мощных импульсных преобразователей // Сборник научных трудов Новосибирского государственного технического университета. 2006. № 1. С. 147–152.
  17. Угринов П. Ограничение напряжения на ключевом транзисторе в однотактных преобразователях напряжения // Силовая электроника. 2004. № 1. С. 62–65.
  18. Рахматов А. З., Абдулхаев О. А., Каримов А.В., Каландаров Ж.Ж., Скорняков С.П. Малогабаритные бескорпусные полупроводниковые ограничители напряжения // Компоненты и технологии. 2011. № 9. С. 54–55.
  19. Кадуков А. TVS-диоды – полупроводниковые приборы для ограничения опасных перенапряжений в электронных цепях // Компоненты и технологии. 2001. № 10. С. 32–36.
  20. Ромадина И. Электронные компоненты компании ON Semiconductor для защиты электрических цепей от импульсного перенапряжения // Компоненты и технологии. 2009. № 101. С. 73–76.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ,



Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах