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.

Розглянуто застосування методу усереднення в просторі станів з використанням теорем Лагранжа для розрахунку напівпровідникових перетворювачів постійної напруги у формалізованому матричному вигляді. Отримано аналітичні вирази для розрахунку середніх та пульсаційних складових змінних станів при двоінтервальних процесах в однотактних перетворювачах. Для ілюстрації визначено матричні коефіцієнти моделі з усередненими змінними для понижувального перетворювача в режимі безперервних струмів дроселя. Показано переваги розглянутого методу з використанням теорем Лагранжа, які характеризуються щонайменше в шість разів меншою трудомісткістю розрахунків порівняно з традиційними методами на основі розв'язання диференціальних рівнянь (методу припасовування) та можливістю розрахунку пульсаційних складових порівняно з класичними методами усереднення. Бібл. 12, рис. 2, табл. 2. Ключові слова: методи розрахунку та аналізу напівпровідникових перетворювачів, метод усереднення в просторі станів, однотактні напівпровідникові перетворювачі.

The fundamentals of the state-space averaging method using Lagrange's theorems for calculating dc semiconductor converters, which operate in modes of intermittent currents in inductive elements, are considered. To implement the assumption introduced in the study, it is proposed to replace the capacitor in the output circuits of the converter equivalent circuit with a source of constant emf. This makes it possible to obtain a simplified mathematical model of the converter for calculating the integral characteristics, which corresponds to a jointly defined system of algebraic equations with averaged variables. Using the developed models, the parameters of the buck, boost, and inverting converters are calculated, the analytical and graphic dependencies of the limiting values of these parameters are determined, which ensure the specified operating mode. The obtained dependencies make it possible to compare the properties of converters and select their effective parameters. References 10, figures 1, table 1.

No abstract

No abstract