Отправить эту статью по почте 
СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ С ЦИФРОВОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ
Аннотация
Одной из существенных проблем развития рынка перспективных преобразовательных устройств с цифровой системой управления в настоящее время является высокая цена на готовые устройства. Данный факт обусловлен тем, что несмотря на наличие разнообразной элементной базы микросхем цифровой системы управления для проектирования энергоэффективных преобразовательных устройств, в настоящее время отсутствует доступная программная среда для их моделирования и отладки. Решение данной проблемы определяет необходимость поиска принципиально нового способа проектирования и моделирования современных преобразовательных устройств.
В работе предложен способ моделирования преобразовательных устройств с цифровой системой управления, приведена его структура и алгоритмы реализации. Элементная база специализированных микросхем серии Digital Power, предназначенных для управления работой преобразовательных устройств, в настоящий момент не имеет доступной среды моделирования. Анализ возможностей современных систем автоматического проектирования позволяет разрабатывать полнофункциональные модели преобразовательных устройств с цифровой системой управления используя среду интеграции. Создание моделей преобразовательных устройств с цифровой системой управления рассмотренным способом позволяет заменить макетные испытания моделированием и сэкономить средства на разработку готового изделия.
Ключевые слова
Литература
Ланцов В.В., Эраносян С.А. Интеллектуальная силовая электроника: от настоящего к будущему // Силовая электроника. 2009. №4. С. 6-12.
Лукашевич Д. Цифровое управление питанием приходит на смену аналоговому // Электронные компоненты. 2011. №6.
С. 80-84.
Янг К. Интеллектуальные преобразователи энергии нового поколения // Электронные компоненты. 2010. №2. С. 53-55.
Гладштейн М. Встраиваемые микроэлектронные системы: состояние, проблемы и перспективы // Электронные компоненты. 2008. №5. С. 20-32.
Дювинейдж Ф. Использование микроконтроллеров для обеспечения экономически эффективного управления большими компьютерными системами // Электронные компоненты. 2007. №9. С. 110-114.
Патрик Л. Цифровые источники питания Исторический очерк // Компоненты и технологии. 2009. №9. С. 148-151.
Рако П. Цифровое управление электропитанием. Реальность или вымысел // Электронные компоненты. 2010. №8. С. 36-40.
Брайан К. Цифровое управление преобразованием напряжения // Электронные компоненты. 2007. №11. С. 100-102.
Микроконтроллеры и управление импульсными источниками питания. Внедрение полностью цифрового контура управления // Chip-News. 2007. №7 (120). С. 19-22.
Жданкин В. Цифровое управление преобразованием напряжения – это уже реальность // Силовая электроника. 2006. №6. С. 28-32.
Colorado Power Electronics Center, Boulder Colorado, USA. Statistics application of digital power management technologies by 2014. http://ecee.colorado.edu/copec/dpm/research.php (accessed January 14, 2015).
V. Yousefzadeh, T. Takayama, D. Maksimovic, «Hybrid DPWM with digital delay-locked loop». IEEE Comput. Power Electron. – Troy, NY. 2006. Рp. 142-148.
M. Shirazi, R. Zane, D. Maksimovic, L. Corradini, and P. Mattavelli, «Autotuning techniques for digitally-controlled point-of load converters with wide range of capacitive loads», Proc. IEEE Appl. Power Electron. Conf. and Exposition. 2007. Рр. 14-20.
Texas Instruments: L. Balogh A Practical Introduction to Digital Power Supply Control. http://www.ti.com/lit/ml/slup232/slup232.pdf (accessed January 14, 2015).
W. Stefanutti, P. Mattavelli, S. Saggini, M. Ghioni, «Autotuning of digitally controlled buck converters based on relay feedback». Proc. IEEE Power Electron. Specialists Conf. June 2006. Рр. 18-24.
Владимиров Е. Импульсные источники питания большой мощности с микропроцессорным управлением // Современная электроника. 2009. №1. С. 20-28.
Гладштейн М. Новые интегральные компоненты для импульсных силовых преобразователей // Электронные компоненты. 2009. №1. С. 30-36.
Староверов К. Микросхемы Digital Power для построения каскадов электропитания с цифровым управлением. Ч. 1 // Электронные компоненты. 2008. №6. С. 60-64.
Староверов К. Микросхемы Digital Power для построения каскадов электропитания с цифровым управлением. Ч. 2 // Электронные компоненты. 2008. №7. С. 98-101.
Мелешин В., Овчинников Д. Применение микропроцессоров в системах управления транзисторных выпрямителей // Силовая электроника. 2005. №4. С. 50-53.
Балоба О. Tricore от Infenion. MCU+DSP на одном кристалле // Chip-News. 2004. №3 (33). С. 44-46.
Майская В. Сигнальные контроллеры два в одном // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2008. №5. С. 46-53.
Пантелейчук А. Цифровые сигнальные контроллеры для управления приводами // Новости электроники. 2007. №4.
С. 12-14.
Козаченко В. Новые возможности семейства специализированных микроконтроллеров TMS320F2833x // Новости электроники. 2008. №14. С. 7-14.
Гук И. Новые цифровые сигнальные контроллеры с плавающей точкой TMS320F28335 // Компоненты и технологии. 2008. №5. С. 68-71.
Ланцов В.В., Эраносян С.А. Интегрированные компоненты основа построения современных источников питания // Силовая электроника. 2006. №3. С. 60-67.
Звонарев Е. Решения от Texas Instruments для AC/DC и DC/DC преобразователей // Новости электроники. 2007. №9. С. 6-12.
Карпов С. Применение DSP-технологий в ПЛИС Actel // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2008. №7. С. 62-64.
Карпов С. Fusion новое семейство цифроаналоговых ПЛИС Actel // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2007. №7.
С. 80-85.
Герман-Галкин С. Школа Matlab. Виртуальные лаборатории устройств силовой электроники в среде МATLAB-Simulink // Силовая электроника. 2010. №2. С. 92-97.
Златин И. Интеграция программ OrCAD и Matlab/Simulink при помощи интерфейса SLPS // Силовая электроника. 2006. №2. С. 76-83.
A Simple Nonlinear Gain Scheduling Method in Digital PWM Converter Control. Power Electronics and Motion Control Conference. IPEMC ‘09. IEEE 6th International. 2009. Рр. 11-13.
Найдёнов Е.В. Разработка цифровых систем управления источниками питания // Тезисы докладов XVIII Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». Т. 1. –
М.: Издательский дом МЭИ, 2012. С. 249.
Найдёнов Е.В. Анализ средств проектирования цифровых систем управления источниками питания // Тезисы докладов XIX международной научно-технической конференции студентов и аспирантов Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Т. 1. – М.: Издательский дом МЭИ, 2013. С. 223.
Найдёнов Е.В., Пеньков А.А. Макромодель импульсного источника питания с цифровой системой управления // Материалы докладов XIV международной научной конференции студентов и аспирантов «Системы компьютерной математики и их приложения». Вып. 14. – Смоленск: Изд-во СмолГУ, 2013 С. 42-44.
Найдёнов Е.В. Исследование архитектур современных микросхем цифрового управления электропитанием // Девятая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Информационные технологии, Энергетика и Экономика Т. 2. – Смоленск: Издательство «Универсум», филиал НИУ МЭИ в г. Смоленске, 2012. С. 199-204.
Найдёнов Е.В. Цифровая система управления преобразовательными устройствами с батарейным питанием // Десятая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Информационные технологии, Энергетика и Экономика Т. 2. – Смоленск: Издательство «Универсум», филиал НИУ МЭИ в г. Смоленске, 2013. С. 53-57.
Найдёнов Е.В., Пеньков А.А. Исследование архитектур современных цифровых сигнальных микроконтроллеров для систем цифрового управления электропитанием // Материалы XVII военно-научной конференции «Проблемы теории и практики развития войск ПВО СВ в современных условиях», ВПВО ВС РФ. – Смоленск, 2012. С. 186-191.
Найдёнов Е.В. Интеграция САПР в моделировании цифровых систем управления преобразовательными устройствами // Материалы всероссийской научно-технической конференции «Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе». Т. 3. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. С. 225-230.
Найдёнов Е.В., Пеньков А.А. Способ моделирования преобразовательных устройств с цифровой системой управления // Математическая морфология. Электронный математический и медико-биологический журнал. Т. 11. Вып. 4. – Смоленск, СГМА, 2013. URL:http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-36-html/naydyonov/naydyonov.htm (дата обращения 14.01.2015).
Найдёнов Е.В., Якименко И.В. Моделирование промышленного предприятия в интегрированной среде системы компьютерной математики и специализированных САПР // Математическая морфология. Электронный математический и медико-биологический журнал. Т. 11. Вып. 4. – Смоленск, СГМА. 2013, URL:http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-36-html/naydyonov-2/naydyonov-2.htm (дата обращения 14.01.2015).
Найдёнов Е.В. Способ проектирования цифровых систем управления преобразовательными устройствами // Сборник тезисов докладов II Всероссийского конгресса молодых учёных. – СПб: НИУ ИТМО, 2013. С. 280-281.
Найдёнов Е.В. Инновационный проект по развитию использования цифровых систем управления преобразовательными устройствами // Сборник материалов областного конкурса студенческих научных работ 2013 года. – Смоленск: ОГБОУ СПО СПЭК, 2013. С. 189-192.
Yakimenko I.V., Zhendarev M.V., Gurchenkov D.A., Nabatchicov A.S., Mishchenko A.M., Naidyonov E.V. Experimental Studies of Radiation of the Atmospheric Background in the Range of 8-13 Microns. Proceedings of International Symposium «Atmospheric Radiation and Dynamics» (ISARD-2013). – Saint-Petersburg State University 2013. Рp. 111-112.
DOI: https://doi.org/10.12731/wsd-2015-4-2
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
(c) 2016 В мире научных открытий
ISSN 2658-6649 (print)
ISSN 2658-6657 (online)