ПРОЦЕСИ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ КОМУТАЦІЇ ВОЛЬТОДОДАВЧИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ
Transient processes appearing over core saturation on switching of the primary winding of a buck-boost transformer are considered. Visual modeling of transient processes is done with MATLAB and techniques for minimization or elimination of transients are suggested. References 5, figures 15.
Збережено в:
| Дата: | 2011 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2011
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1472 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technical Electrodynamics |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Technical Electrodynamics| _version_ | 1870205107148161024 |
|---|---|
| author | Халіков, В.А. |
| author_facet | Халіков, В.А. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "В.А. Халіков",
"institution": "Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ-57, 03680, Україна"
}
] |
| author_sort | Халіков, В.А. |
| baseUrl_str | https://techned.org.ua/index.php/techned/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-01-31T19:52:35Z |
| description | Transient processes appearing over core saturation on switching of the primary winding of a buck-boost transformer are considered. Visual modeling of transient processes is done with MATLAB and techniques for minimization or elimination of transients are suggested. References 5, figures 15. |
| first_indexed | 2026-06-16T01:27:41Z |
| format | Article |
| fulltext |
48 ISSN 1607-7970. . . 2011. 5
621.314.214
, ,
,
. , 56, -57, 03680, .
, -
.
MATLAB
, . . 5, . 15.
: , , , .
– -
[2]. ,
( ) ( ) , -
( )
. -
( ) .
, .
, -
, , -
, , -
. , , -
, -
,
.
, , ,
5–7 .
, , -
,
. ,
, -
, -
, , -
. -
[1,3 5].
, ,
, -
, .
, , -
( . 1).
:
– “+”,, 1, 4), (“ ” –
– “0”, 2, 4, 1, 3)
© ., 2011
ISSN 1607-7970. . . 2011. 5 49
– “–”, 2, 3). . 2
.
. 1, . 2, , , , . 1, – . 2, , , ,
, , -
, . . 1,
, ,
. -
-
( . 2, , ). -
. 2, , ( 1, 3)
.
, m
[3]
m = UW1/(4,44 w1 (1)
UW1 – W1; w1 – ; –
.
, . 2, ( , UW1=UW2=0) m( )=0,
. : m( )=U1/(4,44 w1 –
( . 2, ) m( )=U1/(4,44 w1+w2)) . 2, , : m( )/ m( ) =
=1+w2/w1, U1 – . , . 2,
w1 w2, m( )/ m( )=1–w2/w1.
. 2, , – . 2, , ,
W1 . -
, u1=U1m sin t, u1=–U1m sin t,
U1m – u1. ,
, m sin( t – /2),
u1, , ,
= (U1m/ w1 sin ( t – )dt. (2)
. 2
(+) (0) (-) (+) (-)
. 1
50 ISSN 1607-7970. . . 2011. 5
, 1… 4, U1 W1,
: m( )= – m( )= – m( ) (1+ w2/w1) .
, ,
,
, , .
,
: ( . 2, )
.
. –
.
. 1, , m( ) = – m( ),
, . 1, , ,
U1 . ,
. 1, ,
. , ,
, W2,
.
, –
, , , .
-
. , 50 -
7…10
, , , 1. -
,
– 300…400,
. , ,
( – ,
– , – .), -
, , -
, , . -
,
( ) , , ,
, ,
.
.
, ( -
, , .) -
, , -
. ,
, ,
, .
, – -
( ) –
– . 3, ( ) . 1, . ,
MATLAB -
( . 4). , (Brea-
ker) . -
, ,
, [3], -
W2 (UW2 =44 ). ( VS1)
(Sn =2200 ) W2 IW2= IR1 = 50 , R1 -
5,2 (P=13,2 UR1 =264 ). ,
VS2) W2 U1
(UW2=0) 20% .
ISSN 1607-7970. . . 2011. 5 51
( . 1, ) -
( . 2, , m=0) ( . 2, , = m) , , , –
( = – m), ( ), R1= ,
.
( = 0)
, ,
(Um). , VS1 ( . 3)
VS2 .
U1, VS1, VS2. , VS2,
, , VS1
.
,
[3].
, VS2 u1,
VS1 .
. -
L=16,6 (XL=5,2 ).
. 5, i – ,
(UC1, UC2) VS1 VS2 ( . 3), . 5, – -
u . u
, .
VS1 (t=0,04 c)
10% (t=0,041 c) -
i , ( . 6, ) i .
,
, . 6, (t=0,041…0,012 c).
. 6, – (
) – . [3], . 6, ,
(u, ) -1…1, Rm, –
U1=220 V
Timer 2
Timer 1
1 2
T1
c
1 2
K2
c
1 2
K1
R1
. 3 . 4
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
-80
-40
0
40
80
t(c)UC1
UC2i (A) ic
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
-1
-0.5
0
0.5
1 u,
u (c)t
. 5
52 ISSN 1607-7970. . . 2011. 5
. -
, , , – .
, , i VS1 -
(t=0,045 c).
t=0,040 c – ,
.
, . . 7,
VS1 VS2.
i VS2
(t=0,04 c) VS1 (t=0,10 c). ,
W2
, ,
( , . 7, ).
,
. uW2 . 7, ) ,
, ,
u1. , 0,04…0,10 c
(u , . 7, ).
, ( W2) -
w1/w2, -
. ,
uW2. . 7, ,
uW2, , I 5%
I ( I ). I 33%I
W1 uW2 ( . 7, , ),
uW2 . , I
,
, ( . 5).
– uW2.
, , -
, . ( . 1, )
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
-200
-100
0
100
(c)
i(A)
t
i
i
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
-2
-1
0
1
(c)
u,
t
u
. 6
0 0.05 0.1
-50
0
50
u, i (A) icUC2
UC1 t(c) 0 0.05 0.1
-1
0
1
u (c)t
u,
0.04 0.06 0.08 0.1
-200
0
200
(c)
u
t
(B)
uW2
. 7
ISSN 1607-7970. . . 2011. 5 53
( . 2, , m =0) ( . 2, , = – m )
.
. ( . 3) ( . 4) ,
W1 .
– ( . 2, ,
m) ( . 2, , m =0) – . ( . 4)
Timer1 Timer2, .
. 8, VS1 t=0,04 c
i ( – 150) ( ) -
u . , -
( ) . 5, , , -
. VS1 -
, . 7, , , .
, ( . 6) -
, i , -
W1 -
. , . 8, -
( ) , -
(t1=0,075 c). i . 8, . 8,
, , -
(t=0,04 c) (t=0,075 c) -
, . 7.
– =0
. 8, ) = m=1 ( . 8, ) .
, t1 W1 -
0… -
-1…0…+1. -
,
. , ,
. , , , -
, .
, . -
, VS2 ( . 3) , -
, , , -
. , -
, ( ) ,
(
). -
, . 5 .
8, . ,
: – -
.
0 0.02 0.04 0.06
-1
0
1
(c)
x150(A)
u,
i
u
i c t
0.04 0.06 0.08 0.1
-1
0
1
x150(A)i
u,
(c)tt
u
ic
1
. 8
54 ISSN 1607-7970. . . 2011. 5
,
, –
, -
(UC1, UC2, . 3).
, .
, , , -
, . [1,5].
: ,
( . 1, 3),
, , , -
( ) ,
. , –
– , -
, ( – . 8, ) t=0…0,05 c, 0,01…0,5 c,
0,04…0,45 c… . . 9, t=0,44 c,
, . -
i , -
, .
. , , , -
. 6, .
. 9, , 1 ( . 4) –2,
.
[3] , , :
[0,0; 0.05, 1.0; 1.0,1.05], “;” -
W1 (I0) (IW1 ),
– UW1 /UW1 . , W1 5%
, , ,
5% . ,
[0,0 ; 0.05,1.9 ; 1.0,1.95], 90%
) ( 1,0 1,9), -
, , ( . 9, ). -
, ( . 9, ) -
, ( . 9, ). -
, .
[3],
-
. ,
, ,
. ,
.
,
, , , ,
0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
-2
-1
0
1
(A)
(c)
x150i
u,
t
ic u
0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
-2
-1
0
1
(A)
(c)
x150
u,
i
t
ic u
. 9
ISSN 1607-7970. . . 2011. 5 55
, .
.
( 2 VS2)
u1 .
1, , 2,
( . 9, ), ,
, . 10, .
( . 10, , UC1), -
, , -
.
i , -
, , t=0,045…0,05 c,
2. UC1
: – t=0,0469 . . 9, . 10, , ,
, – -
, , -
– 1, – -
. i , -
, ,
.
, ,
, ,
,
. 11).
, 55,8°…90°,
– 3,1 . . 11,
, (P=13,2 ),
.
W1
,
, : –
. . 12
(
)
UC VS1 VS2
.
UC2 W1
, UC1+ ,
UC1- – , . . 12,
W2
(t=0,05 ), – , (t=0,0549 )
u1.
,
, ( . 13)
. 11
0 5 10
0,047
0,048
0,049
0.050
P )
t (c)
. 12
0.04 0.05 0.06
-1
0
1 u 1u
UC1- UC1+
UC2
t (c)
. 13
0 5 10
0.05
0.052
0.054
P )
t (c)
0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
-1
0
1
x150(A)
(c)
i
u,
ic
u
t
0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
0
100
200 i (A)
ci
(c)t
U
UC2
C1
. 10
56 ISSN 1607-7970. . . 2011. 5
. 11 ), t=0,05 .
( . 11, 13) ,
., , –
.
,
. 12
. 14, ) (+ ) (– );
3 (t=0,045 )
VS2. ,
(1 – , t=0…0,045 , 2 – -
, W2
, t=0,045
UC1+)
.
– (+ ,
- ),
UC1+ UC1-, , +
- , . -
, . 11, 13. -
VS1
W2, , +1…-1.
, ,
. 11…13. ,
UC1+ UC1- -
, , i ( . 10,
, ). -
VS1,
. 14, , ), -
, –
. . 14,
1 12 – -
, – . . 14,
. 14, , , 7 . 14, . . 12 .
14, ,
- /2, , 1.
. 4 [4], -
, . – 2, 4, 6, …,
, ,
. 13. , ,
, .
14, . -
, .
.
. 13. ( ) W2
, , -
– -
. , . 14, ,
, . , -
b =0. ,
W2,
0.04 0.06 0.08 0.1
-1
0
1
(c)
,U UC1-
UC1+
t
0.04 0.06 0.08 0.1
-1
0
1
1
2
3 4
5
6
7
8
9 10
12
11
,U
y
b a
UC1
(c)t
0.04 0.06 0.08 0.1
-1
0
1
2
1 4
3
6
5 8
7
10
9
,U
(c)t
y
b
a
C1U
. 14,
ISSN 1607-7970. . . 2011. 5 57
.
,
. ,
. ,
,
, .
, -
– . ,
, [3,4]. – -
. . , . 2,
(1– w2/w1 ), . 2, –
(1+ w2/w1) .
. 15 ,
. -
[4]. ,
.
–
. Timer2 Timer1
. D Latch Timer1 , -
, 2.
, , ,
, , -
, -
. ,
, .,
– – .
-
( ),
,
,
. -
, , -
, , -
. ( )
, -
. , -
, -
, -
v+
-
V2
v+
-
V1
-K-
U>Fcorey
-K-
U>FcoreU1
Timer2
Timer1
1
2
3
T1
<
Relational
Operator
Memory
AND
Logical
Operator1
XOR
Logical
Operator
g
1
2
K2
c
1
2
K1
1
s
Integrator2
1
s
Integrator1
D
C
Q
!Q
D Latch
1
Constant R1=5 Om
. 15
58 ISSN 1607-7970. . . 2011. 5
.
-
,
, .
( ) -
, , , .
1. ., ., . -
MATLAB // Te . . – . “
”. – 2002. – . 2. – . 72–79.
2. ., . . – .:
, 1986. – 248 c.
3. ., . // Te . e -
. – 2010. – 5. – . 22–30.
4. ., . MATLAB
:
. – , , 2001. – 45 .
5. ., .
, MATLAB // Te . . – 2003. –
6. – . 30–35.
621.314.214
,
,
. , 56, –57, 03680, .
-
, . -
MATLAB -
. . 5, . 15.
: , , , .
Transient processes and organization to switching’s buck-boost transformer
V.A.Khalikov
Institute of Electrodynamics National Academy of Science of Ukraine,
Peremogy, 56, Kyiv–57, 03680, Ukraine.
Transient processes appearing over core saturation on switching of the primary winding of a buck–boost transformer
are considered. Visual modeling of transient processes is done wiht MATLAB and techniques for minimization or
elimination of transients are suggested. References 5, figures 15.
Key words: transformer, switching, transient, modeling.
1. Lipkivskyi K.O., Khalikov V.A., Mozharovskyi A.G. Phase voltage regulation by switches with natural
commutation and its studying with MATLAB // Tekhnichna elektrodynamika. – Tematychnyi vypusk “Problemy
suchasnoi elektrotekhniky”. – Vol.2. – 2002. – P. 72–79. (Ukr)
2. Milovzorov V.P., Musolin A.K. Discrete stabilizers and shapers of the voltage. – Moskva: Energoatomizdat,
1986. – 284 p. (Rus.).
3. Khalikov V.A., Lypkivskyi K. . Processes and organization of transformer switching // Tekhnichna
elektrodynamika. – 2010. – 5. – P. 22–30. (Ukr).
4. Khalikov V.A., Mozharovskyi A.G. Methodology of modeling and studying of electromagnetic processes in
transformer switching executive structure with MATLAB programme package: Education manual. – Kyiv, Institute of
Electrodynamics National Academy of Science of Ukraine, 2001. – 45 p. (Ukr).
5. Khalikov V.A., Mozharovskyi A.G. Natural commutation of switches in phase voltage regulation systems
with pulsed loads and its studying with MATLAB // Tekhnichna elektrodynamika. – 2003. – 6. – P. 30–35. (Ukr)
11.04.2011
Received 11.04.2011
|
| id | techned_org_ua-article-1472 |
| institution | Technical Electrodynamics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-06-16T01:27:41Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | technedorgua/24/d29e8cee5d015ceb4414031b3a7fe324.pdf |
| spelling | techned_org_ua-article-14722023-01-31T19:52:35Z TRANSIENT PROCESSES AND ORGANIZATION TO SWITCHING’S BUCK-BOOST TRANSFORMER ПРОЦЕСИ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ КОМУТАЦІЇ ВОЛЬТОДОДАВЧИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ Халіков, В.А. transformer switching transient modeling трансформатор комутація перехідний процес моделювання Transient processes appearing over core saturation on switching of the primary winding of a buck-boost transformer are considered. Visual modeling of transient processes is done with MATLAB and techniques for minimization or elimination of transients are suggested. References 5, figures 15. Розглядаються перехідні процеси, що виникають при комутації первинної обмотки вольтододавчого трансформатора внаслідок насичення його магнітопроводу. Проведено імітаційне візуальне моделювання процесів засобами програмного пакету MATLAB та запропоновано заходи по мінімізації чи позбавленню екстремальних проявів, що можуть виникати гри цьому. Бібл. 5, рис. 15. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2011-09-05 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1472 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 5 (2011): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 048 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 5 (2011): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 048 2218-1903 1607-7970 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1472/1354 Авторське право (c) 2023 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | трансформатор комутація перехідний процес моделювання Халіков, В.А. ПРОЦЕСИ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ КОМУТАЦІЇ ВОЛЬТОДОДАВЧИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ |
| title | ПРОЦЕСИ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ КОМУТАЦІЇ ВОЛЬТОДОДАВЧИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ |
| title_alt | TRANSIENT PROCESSES AND ORGANIZATION TO SWITCHING’S BUCK-BOOST TRANSFORMER |
| title_full | ПРОЦЕСИ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ КОМУТАЦІЇ ВОЛЬТОДОДАВЧИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ |
| title_fullStr | ПРОЦЕСИ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ КОМУТАЦІЇ ВОЛЬТОДОДАВЧИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ |
| title_full_unstemmed | ПРОЦЕСИ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ КОМУТАЦІЇ ВОЛЬТОДОДАВЧИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ |
| title_short | ПРОЦЕСИ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ КОМУТАЦІЇ ВОЛЬТОДОДАВЧИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ |
| title_sort | процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів |
| topic | трансформатор комутація перехідний процес моделювання |
| topic_facet | transformer switching transient modeling трансформатор комутація перехідний процес моделювання |
| url | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1472 |
| work_keys_str_mv | AT halíkovva transientprocessesandorganizationtoswitchingsbuckboosttransformer AT halíkovva procesitaorganízacíâkomutacíívolʹtododavčihtransformatorív |