Ripple of a DC/DC converter based on SEPIC topology

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Mathematical models serve as the basis for unified methods for the calculation and designing of radio-electronic devices. The developed limiting continuous mathematical model of a DC/DC converter, built using SEPIC topology, allows to determine the range of changes in currents flowing through the inductor windings and voltages on the capacitor plates, as well as to determine their maximum and minimum values for various converter parameters, such as switching frequency of the power switch, fill factor, element ratings, etc. The research results have shown that the phase coordinates of the mathematical model tend to the real values of currents and voltages of the converter when the switching frequency of the power switch is more than 200 kHz. Correspondence is established between the calculated values of the pulsation ranges and the results obtained during modelling (with changes in the filling factor and switching frequency of the power switch).

全文:

受限制的访问

作者简介

V. Bityukov

Russian Technological University (RTU MIREA)

编辑信件的主要联系方式.
Email: bitukov@mirea.ru
俄罗斯联邦, Moscow

A. Lavrenov

Russian Technological University (RTU MIREA)

Email: bitukov@mirea.ru
俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. Shubin V.V. A high voltage CMOS voltage level converter for a low voltage process // Russian Microelectronics. 2022. V. 51. No. 3. P. 155–163.
  2. Babenko V.P., Bityukov V. K., Simachkov D. S. DC/DC Buck-Boost Converter with Single Inductance // Russian Microelectronics. 2022. V. 51. No. 1. P. 60–70. DOI: S0544126921060041. EDN: ESWIIC.
  3. The use of DC-DC converters within the power installation of the electric vehicle / V.E. Yutt, V.V. Lohnin, K.M. Sidorov, K.H. Gulyamov // Vestnik MADI (in Russian). 2015. No. 4(43). P. 34–40. EDN: UYSEBH.
  4. Bityukov V.K., Simachkov D.S., Babenko V.P. Circuitry of electric power converters: Textbook for undergraduate students specialized in 11.03.01 — Radio engineering, 11.02.03 — Infocommunication technologies and communication systems, 11.03.03 — Design and technology of electronic means; for Master’s students: 11.04.01 — Radio engineering; for students in the speciality 11.05.01 — Radio electronic systems and complexes; for in-depth study of the discipline “Circuitry of electronic devices”. Vologda: Infra-Engineering, 2023. 384 p.
  5. Myslimov D.A. Mathematical Modeling of a DC/DC Buck Converter in NI // Science Prospects. 2023. No. 3(162). P. 80–83. EDN: EEPFUZ.
  6. Korshunov A. Methodology for constructing continuous models of pulsed DC voltage converters // Components and Technologies. 2006. No. 8(61). P. 124–130. EDN: MTFMUV.
  7. Lavrenov A.I., Bityukov V.K. Mathematical model of a DC/DC converter based on SEPIC topology // Russian Technological Journal. 2024. V. 12. No. 1. P. 69–79.
  8. Korshunov A. Pulsed DC voltage converter based on the Chuk scheme // Silovaya Elektronika [in Russian]. 2017. V. 4. No. 67. P. 60–66. EDN: ZQLXRR.
  9. Bityukov V.K., Lavrenov A.I., Malitsky D.A. Mathematical model of a DC/DC converter based on SEPIC topology. (Part 1) // Design and Technology of Electronic Means. 2022. No. 4. P. 53–57. EDN: SGUTFI.
  10. Bityukov V.K., Lavrenov A.I., Malitsky D.A. Mathematical model of a DC/DC converter based on SEPIC topology (Part 2) // Design and Technology of Electronic Means. 2023. No. 1. P. 48–53. EDN: VXPIIR.
  11. Babenko V.P., Bityukov V.K. Energy and noise characteristics of a SEPIC/CUK converter with bipolar output // Russian Microelectronics. 2021. V. 50. No. 5. P. 357–363. DOI: S0544126921040025. EDN: SGUPMB.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Schematic diagram of a step-up converter built using the SEPIC topology.

下载 (78KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Simulation diagram of DC/DC converter.

下载 (219KB)
索引源数据
4. Fig. 3. The influence of the fill factor on the pulsations of currents flowing through the windings of chokes L1 and L2: 1L1 — calculated values; 1L2 — calculated values; 2 — simulation results.

下载 (48KB)
索引源数据
5. Fig. 4. The influence of the duty cycle on the voltage pulsations on capacitors C1 and C2: 1C1 — calculated value; 2C1 — simulation result; 1C2 — calculated value; 2C2 — simulation result.

下载 (56KB)
索引源数据
6. Fig. 5. The influence of the switching frequency of the power transistor on the pulsation amplitudes of the currents flowing through the winding of the chokes L1 and L2 at a fill factor of 0.5: 1 — calculated value 2L1 — simulation result 2L2 — simulation result

下载 (60KB)
索引源数据
7. Fig. 6. The influence of the switching frequency of the power transistor on the voltage pulsation swings on the capacitors C1 and C2 with a fill factor of 0.5: 1C1 — calculated value ΔuC1; 2C1 — simulation result ΔuC2; 1C2 — calculated value ΔuC2 2C2 — simulation result ΔuC2m.

下载 (62KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».