Preview

Frontier Materials & Technologies

Расширенный поиск

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

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
Россия

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



Алексей Владимирович Прядилов
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Россия

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



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.


Рецензия

Для цитирования:


Позднов М.В., Прядилов А.В. ОСНОВЫ ВЫБОРА ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЩИТНОЙ R-C-VD ЦЕПОЧКИ НА ПРИМЕРЕ ИМПУЛЬСНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ. Вектор науки Тольяттинского государственного университета . 2015;2(2):150-154.

For citation:


Pozdnov M.V., Pryadilov A.V. THE PRICIPLES OF SELECTION OF THE ELEMENTS OF PROTECTIVE R-C-VD CIRCUIT USING THE EXAMPLE OF A CONSTANT VOLTAGE PULSE CONVERTER. Frontier Materials & Technologies. 2015;2(2):150-154. (In Russ.)

Просмотров: 2


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4039 (Print)
ISSN 2782-6074 (Online)