Способ усреднения модели импульсных преобразователей постоянного напряжения

Abstract

Предложен способ усреднения модели, позволяющий с общих позиций анализировать процессы в импульсных преобразователях постоянного напряжения. Полученная модель содержит параметры как средних значений переменных состояния на периоде в установившемся режиме и их пульсаций на протяжении периода, так и параметры временных интервалов состояния преобразователя. Обоснован диапазон соотношения параметров постоянных времени схемы преобразователя и периода его работы, в котором погрешность расчета модели не превышает 3%. Проведены расчеты на примере простейшего преобразователя понижающего типа с помощью предложенного способа и метода схемотехнического моделирования, которые подтвердили высокую точность совпадения результатов в указанном диапазоне параметров.

Запропоновано спосіб усереднення моделі, що дозволяє із загальних позицій аналізувати процеси в імпульсних перетворювачах постійної напруги. Отримана модель містить параметри як середніх значень змінних стану на періоді в сталому режимі та їхніх пульсацій протягом періоду, так і параметри часових інтервалів стану перетворювача. Обґрунтовано діапазон співвідношення параметрів постійних часу схеми перетворювача та періоду його роботи, в якому похибка розрахунку моделі не перевищує 3%. Проведено розрахунки на прикладі найпростішого перетворювача понижуючого типу за допомогою запропонованого способу та методу схемотехнічного моделювання, які підтвердили високу точність співпадіння результатів у наведеному діапазоні параметрів.

The mode of model averaging is proposed which allows to analyze the processes at pulse dc converters from general positions. Obtained model contains both parameters of average variable states, their ripples during period of steady-state regime and parameters of time intervals of converter state. The range of ratio between time constant of converter circuit and its operation period is grounded in which the error of model calculations is not more than 3%. The calculations using proposed mode and method of schematic simulation are fulfilled by the example of simplest step-down converter that confirms the high precision of results coincidence at mentioned range of parameters.