DOI: https://doi.org/10.15407/techned2018.04.065

УДК 621.314

ВИСОКОВОЛЬТНІ БАГАТОФАЗНІ НАПІВПРОВІДНИКОВІ ПЕРЕТВОРЮВАЧІ ЗІ ЗМЕНШЕНИМ НАКОПИЧЕННЯМ ЕНЕРГІЇ ДЛЯ ГАЗОРОЗРЯДНИХ УСТАНОВОК

Автори
В.В. Мартинов*, канд.техн.наук, А.А. Щерба**, член-кор. НАН України
Інститут електродинаміки НАН України,
пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна,
e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it
* ORCID ID : http://orcid.org/0000-0003-2184-0394
** ORCID ID : http://orcid.org/0000-0002-0200-369X

Розроблено нову концепцію побудови високовольтних багатофазних напівпровідникових перетворювачів зі зменшеним накопиченням енергії для газорозрядних установок на основі синхронних несинфазних симетричних напівпровідникових структур з незначним накопиченням енергії в колах навантаження. Відсутність енергоємних фільтрів у ланках перетворювачів дає змогу формувати напругу з малим рівнем пульсацій, а при імпульсному зменшенні опору навантаження забезпечувати швидке безколивальне змінення струму при низькій його кратності та відсутності безструмової паузи. Застосуванням структурно-аналітичного перетворення та імітаційного моделювання в роботі обґрунтовано, що структурні схеми багатофазних перетворювачів можна привести до еквівалентної однофазної схеми, використання якої істотно спрощує моделювання та розрахунок необхідних динамічних режимів всієї системи з визначенням умов реалізації необхідних зворотних зв'язків і областей стійкості. Бібл. 12, рис. 6.

Ключові слова: напівпровідниковий перетворювач, напруга, струм, імпульс, несинфазні структури, симетрія, стабілізація, газорозрядна установка, нестаціонарні режими.

Надійшла                         05.03.2018
Остаточний варіант       26.03.2018
Підписано до друку

УДК 621.314

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ МНОГОФАЗНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ С УМЕНЬШЕННЫМ НАКОПЛЕНИЕМ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ УСТАНОВОК

Авторы
В.В. Мартынов, канд.техн.наук, А.А. Щерба, член-корр. НАН Украины
Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы, 56, Киев, 03057, Украина,
e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

Разработана новая концепция построения высоковольтных многофазных полупроводниковых преобразователей с уменьшенным накоплением энергии для газоразрядных установок. Концепция разработана на основе создания параллельно соединяемых синхронных симметричных несинфазных полупроводниковых структур с уменьшенным накоплением энергии в выходных цепях. Такой подход позволяет создавать преобразователи, которые без применения энергоемких фильтров реализуют как выходное напряжение с малым уровнем пульсаций, так и безколебательное импульсное изменение тока при низкой его кратности и безтоковой паузе во время импульсного уменьшения сопротивления нагрузки. С применением структурно-аналитического преобразования и имитационного моделирования было обосновано, что многообразие структурных схем таких многофазных преобразователей можно привести к эквивалентной однофазной схеме, что существенно упрощает их моделирование, анализ и проектирование необходимых устройств обратных связей, а также определение областей устойчивости и требуемой динамики всей системы. Библ. 12, рис. 6.

Ключевые слова: полупроводниковый преобразователь, напряжение, ток, импульс, несинфазные полупроводниковые струк-туры, симметрия, стабилизация, газоразрядная установка, нестационарные режимы.

Поступила                             05.03.2018
Окончательный вариант     26.03.2018
Подписано в печать

Література

1. Казимиров Н.Н., Лоскутов Г.А. Переходные процессы в источнике питания при погасании разряда в сварочной пушке. Автоматическая сварка. 1983. № 11 (368). С. 41-43.
2. Кручинин А.М., Долбилин Е.В., Чурсин А.Ю. Источники питания установок с концентрированными потоками электроэнергии. Электротехника. 1987. № 8. С. 36-39.
3. Мартынов В.В., Монжеран Ю.П., Можаровский А.Г., Лебедев Б.Б., Смитюх Г.Е., Чайка Н.В., Иванов А.М. Высоковольтный источник питания для электронно-лучевого нагрева. Современная электрометаллургия. 2010. № 2. С. 57–60.
4. Ткачев Л.Г., Батов Н.Г. Волновые процессы в технологических установках с электронно-лучевым нагревом. Электротехника. 1995. № 9. С.39-41.
5. Назаренко О.К., Гурин О.А., Болгов Э.И. Особенности токовой защиты источников питания для электронно-лучевой сварки. Автоматическая сварка. 2013. № 1. С. 3–6.
6. Мартынов В.В., Источники электропитания для электронно-лучевого и плазменного технологического оборудования. Праці Ін-ту електродинаміки НАН України. 2004. Вип. 3(9). С. 43–49.
7. Мартинов В.В., Руденко Ю.В., Монжеран Ю.П. Дослідження взаємодії силових транзисторних перетворювачів з дуговими, плазмовими та променевими технологічними навантаженнями. Праці Інституту електродинаміки НАН України. Київ, 2010. Вип. 25. С. 145–159.
8. Мартынов В.В., Руденко Ю.В. Нагрузочные характеристики асимметричного инвертора с магнитосвязанным дросселем. Вісник Національного технічного університету "ХПІ". 2017. Вып. 27 (1249). С. 234–237.
9. Юрченко А.И., Головацкий В.А. Многофазные импульсные стабилизаторы постоянного напряжения. Электронная техника в автоматике. 1978. Вып. 10. С. 107-113.
10. R. Redl and N. O. Sokal. Current-mode control, five different types, used with the three basic classes of power converters: small-signal AC and large-signal DC characterization, stability requirements, and implementation of practical circuits. in Proc. IEEE PESC’85. Pp. 771-785. DOI: https://doi.org/10.1109/PESC.1985.7071020
11. Джури Э. Импульсные системы автоматического регулирования. Москва: Физматгиз, 1963. 456 с.
12. Цыпкин Я.З. Теория линейных импульсных систем. Москва: Физматгиз, 1963. 968 с.

PDF