КВАЗІСТАТИЧНА МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ

КВАЗІСТАТИЧНА МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ

In this paper, a quasi-static model of the resonant power converter with inverter, LLC circuit, and diode rectifier is obtained, which is a linear mathematical model derived from the analysis of quasi-steady-state processes of the substitution circuit for constant values of input and output signals....

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2025
Main Authors: Павлов, Г.В., Обрубов, А.В., Вінниченко, І.Л., Махнов, A.О.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2025
Subjects:
резонансний перетворювач
квазістатична модель
стаціонарна функція
перехідна функція
Online Access:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1696
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-1696
record_format ojs
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-09-10T10:45:10Z
collection OJS
language English
topic резонансний перетворювач
квазістатична модель
стаціонарна функція
перехідна функція
spellingShingle резонансний перетворювач
квазістатична модель
стаціонарна функція
перехідна функція
Павлов, Г.В.
Обрубов, А.В.
Вінниченко, І.Л.
Махнов, A.О.
КВАЗІСТАТИЧНА МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
topic_facet resonant converter
quasi-static model
stationary function
transient function
резонансний перетворювач
квазістатична модель
стаціонарна функція
перехідна функція
format Article
author Павлов, Г.В.
Обрубов, А.В.
Вінниченко, І.Л.
Махнов, A.О.
author_facet Павлов, Г.В.
Обрубов, А.В.
Вінниченко, І.Л.
Махнов, A.О.
author_sort Павлов, Г.В.
title КВАЗІСТАТИЧНА МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
title_short КВАЗІСТАТИЧНА МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
title_full КВАЗІСТАТИЧНА МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
title_fullStr КВАЗІСТАТИЧНА МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
title_full_unstemmed КВАЗІСТАТИЧНА МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
title_sort квазістатична модель резонансного перетворювача електроенергії
title_alt QUASI-STATIC MODEL OF RESONANT POWER CONVERTER
description In this paper, a quasi-static model of the resonant power converter with inverter, LLC circuit, and diode rectifier is obtained, which is a linear mathematical model derived from the analysis of quasi-steady-state processes of the substitution circuit for constant values of input and output signals. The quasi-static model is determined on the basis of the dynamic model of the resonant converter for infinite time, which made it possible to obtain analytical expressions of static characteristics based on transient functions. As a result of calculations based on the quasi-static model, the family of static characteristics of the resonant converter, which is replaced by the structure with equivalent voltage generators and a passive part of the circuit, is obtained. The passive part contains the resonant circuit, the voltage transformer, and some parasitic parameters of the transformer and other circuit elements. Equivalent voltage generators replace the voltage inverter with the power source and the rectifier with the load. Thus, the switched power circuit of the resonant converter is replaced by the non-switched circuit with voltage generators and the passive multipole. The input values of the substitution circuit are the voltages of equivalent generators, and their currents are the output values. Quasi-steady-state processes are represented as a set of stationary functions consisting of stationary transient functions. Stationary functions are the sum of individual transient functions that repeat from period to period of the operating frequency. To determine the transient functions according to the finite value theorem of the z-image, we use the transfer functions obtained from the discrete dynamic model of the resonant converter. The algorithm for switching power valves is taken into account when formulating the steady-state current formula of the output equivalent generator, at the intervals of non-zero voltage of which the average load current is determined by integrating the steady-state current. Comparison of the calculated static characteristics with the experimental characteristics confirmed the correctness of the theoretical results. References 24, figures 6, table 1.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2025
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1696
work_keys_str_mv AT pavlovgv quasistaticmodelofresonantpowerconverter
AT obrubovav quasistaticmodelofresonantpowerconverter
AT vínničenkoíl quasistaticmodelofresonantpowerconverter
AT mahnovao quasistaticmodelofresonantpowerconverter
AT pavlovgv kvazístatičnamodelʹrezonansnogoperetvorûvačaelektroenergíí
AT obrubovav kvazístatičnamodelʹrezonansnogoperetvorûvačaelektroenergíí
AT vínničenkoíl kvazístatičnamodelʹrezonansnogoperetvorûvačaelektroenergíí
AT mahnovao kvazístatičnamodelʹrezonansnogoperetvorûvačaelektroenergíí
first_indexed 2025-12-02T15:21:29Z
last_indexed 2025-12-02T15:21:29Z
_version_ 1850410417452482560
spelling oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-16962025-09-10T10:45:10Z QUASI-STATIC MODEL OF RESONANT POWER CONVERTER КВАЗІСТАТИЧНА МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ Павлов, Г.В. Обрубов, А.В. Вінниченко, І.Л. Махнов, A.О. resonant converter quasi-static model stationary function transient function резонансний перетворювач квазістатична модель стаціонарна функція перехідна функція In this paper, a quasi-static model of the resonant power converter with inverter, LLC circuit, and diode rectifier is obtained, which is a linear mathematical model derived from the analysis of quasi-steady-state processes of the substitution circuit for constant values of input and output signals. The quasi-static model is determined on the basis of the dynamic model of the resonant converter for infinite time, which made it possible to obtain analytical expressions of static characteristics based on transient functions. As a result of calculations based on the quasi-static model, the family of static characteristics of the resonant converter, which is replaced by the structure with equivalent voltage generators and a passive part of the circuit, is obtained. The passive part contains the resonant circuit, the voltage transformer, and some parasitic parameters of the transformer and other circuit elements. Equivalent voltage generators replace the voltage inverter with the power source and the rectifier with the load. Thus, the switched power circuit of the resonant converter is replaced by the non-switched circuit with voltage generators and the passive multipole. The input values of the substitution circuit are the voltages of equivalent generators, and their currents are the output values. Quasi-steady-state processes are represented as a set of stationary functions consisting of stationary transient functions. Stationary functions are the sum of individual transient functions that repeat from period to period of the operating frequency. To determine the transient functions according to the finite value theorem of the z-image, we use the transfer functions obtained from the discrete dynamic model of the resonant converter. The algorithm for switching power valves is taken into account when formulating the steady-state current formula of the output equivalent generator, at the intervals of non-zero voltage of which the average load current is determined by integrating the steady-state current. Comparison of the calculated static characteristics with the experimental characteristics confirmed the correctness of the theoretical results. References 24, figures 6, table 1. Розроблено квазістатичну модель резонансного перетворювача електроенергії з двохтактним інвертором, LLC-контуром і діодним випрямлячем, яка представляє собою лінійну математичну модель, отриману на основі аналізу квазісталих процесів схеми заміщення для постійних значень вхідних і вихідних величин. Квазістатична модель визначена на основі динамічної моделі резонансного перетворювача для нескінченного часу , що дало змогу одержати аналітичні вирази статичних характеристик на основі перехідних функцій. В результаті розрахунків за квазістатичною моделлю маємо сімейства статичних характеристик резонансного перетворювача, який заміщується структурою з еквівалентними генераторами напруги і пасивною частиною схеми. Пасивна частина містить резонансний контур, трансформатор напруги і деякі паразитні параметри трансформатора та інших елементів схеми. Еквівалентні генератори напруги заміщують інвертор напруги з джерелом живлення і випрямляч з навантаженням. Таким чином, комутована силова схема резонансного перетворювача заміщується некомутованою схемою з генераторами напруги і пасивним багатополюсником. Вхідними величинами схеми заміщення є напруги еквівалентних генераторів, а їхні струми – вихідними величинами. Квазісталі процеси представлено як сукупність стаціонарних функцій, що складаються зі стаціонарних перехідних функції. Стаціонарні функції є сумою окремих перехідних функцій, які повторюються із періоду в період робочої частоти. Задля визначення перехідних функцій за теоремою про кінцеве значення z-зображення використано передатні функції, отримані із дискретної динамічної моделі резонансного перетворювача. Алгоритм комутації силових вентилів враховується під час складання формули стаціонарного струму вихідного еквівалентного генератору, на проміжках ненульової напруги якого за допомогою інтегрування стаціонарного струму визначається середній струм навантаження. Порівняння розрахованих статичних характеристик з експериментальними підтвердило правильність теоретичних результатів. Бібл. 24, рис. 6, табл. 1.   Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2025-09-04 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1696 10.15407/techned2025.05.009 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 5 (2025): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 009 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 5 (2025): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 009 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2025.05 en https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1696/1545 Авторське право (c) 2025 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Similar Items