Разработка повышающе-понижающего корректора коэффициента мощности

1.

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
подготовки магистров
направления 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника»
ТЕМА: РАЗРАБОТКА ПОВЫШАЮЩЕ-ПОНИЖАЮЩЕГО
КОРРЕКТОРА КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ
Студент группы ПЭ-17(маг.)
Антоненков В.И.
Научные руководители
асс. Дроздецкий С.В.
д.т.н., доц. Якименко И.В.
Рецензент:
к.т.н., доц. кафедры ТОЭ Мищенко М.Н.
Смоленск, 2019

2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

Цель:
• разработан
повышающе-понижающий
корректор
коэффициента
мощности
(ККМ)
на
основе
последовательно-параллельного регулятора.
Задачи:
• составлена непрерывная модель преобразователя в
РПТ, осуществлён синтез звена коррекции по
напряжению;
• рассчитаны параметры элементов ККМ: дросселя,
конденсатора и ключевых приборов;
• проведено
моделирование
преобразователя
с
замкнутой СУ;
• разработан комплект конструкторской документации.
2

3. ПОВЫШАЮЩЕ-ПОНИЖАЮЩИЙ ККМ С ОДНОКОНТУРНОЙ СУ

3

4. ПОСТРОЕНИЕ НЕПРЕРЫВНОЙ МОДЕЛИ

4

5. ПОСТРОЕНИЕ НЕПРЕРЫВНОЙ МОДЕЛИ

diL
2 L iL uC
d
u
L
d
u
,
1
вх
1
C
dt
T u в х d1
i T u d 2 C duC 1 u .
L
вх
1
C
2L
dt
R
5

6. НЕПРЕРЫВНАЯ МОДЕЛЬ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ В РПТ

6

7. ЛЧХ СИЛОВОГО КОНТУРА

7

8. ЛЧХ СИЛОВОГО КОНТУРА ПОСЛЕ КОРРЕКЦИИ

8

9. ПЕРЕХОД К КЛЮЧЕВОЙ МОДЕЛИ

9

10. ГРАФИКИ ТОКА ДРОССЕЛЯ И ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

10

11. СБРОС-НАБРОС НАГРУЗКИ

11

12. ВЫХОД НА РЕЖИМ

12

13. СИЛОВОЙ КОНТУР И ЗАЩИТА ПРИ ПЕРЕГРУЗКЕ ПО ТОКУ

13

14. ДРАЙВЕР УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМИ КЛЮЧАМИ

14

15. ШИМ-КОНТРОЛЛЕР

15

16. УСИЛИТЕЛЬ СИГНАЛА ОШИБКИ

16

17. ПЛАТА ПЕЧАТНАЯ

17

18. ПЛАТА ПЕЧАТНАЯ

18

19. ВЫВОДЫ

1. Разработанный корректор коэффициента мощности имеет
линейную регулировочную характеристику.
2. За счёт линейной регулировочной характеристики преобразователь
обладает свойством самокоррекции. Данное свойство позволяет
значительно упростить систему управления преобразователя.
3. Помехоподавляющий фильтр на входе ККМ позволяет получить
близкий к синусоидальному входной ток.
4. В
результате
изменения
потребляемой
мощности
по
синусоидальному закону с двойной частотой - напряжение на
выходе однофазного ККМ имеет неустранимые пульсации. Исходя
из этого, можно сделать вывод, что рассмотренная система
управления не может иметь высокий коэффициент стабилизации
выходного напряжения.
5. Построение усреднённых моделей преобразователя для РПТ, их
линеаризация и поведение ККМ, замкнутого обратной связью,
представляет интерес для дальнейших исследований.
19

20.

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
подготовки магистров
направления 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника»
ТЕМА: РАЗРАБОТКА ПОВЫШАЮЩЕ-ПОНИЖАЮЩЕГО
КОРРЕКТОРА КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ
Студент группы ПЭ-17(маг.)
Антоненков В.И.
Научные руководители
асс. Дроздецкий С.В.
д.т.н., доц. Якименко И.В.
Рецензент:
к.т.н., доц. кафедры ТОЭ Мищенко М.Н.
Смоленск, 2019

21. ЛЧХ ЗВЕНА КОРРЕКЦИИ

21

22. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗВЕНА КОРРЕКЦИИ В MICRO-CAP 11

22

23. ТОК ДРОССЕЛЯ ККМ

23

24. ЛЧХ СГЛАЖИВАЮЩЕГО ФИЛЬТРА

24

25. ФОРМА ТОКА ПОТРЕБЛЕНИЯ ККМ

25

26. КОЭФФИЦИЕНТ ГАРМОНИЧЕСКИХ ИСКАЖЕНИЙ ТОКА

26

27. ПИТАНИЕ СХЕМЫ

27

28. ПЛАТА ПЕЧАТНАЯ

28

29. ВНУТРЕННЯЯ СТРУКТУРА УСИЛИТЕЛЯ РАССОГЛАСОВАНИЯ ADuM 3190

29