автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.12, диссертация на тему:Разработка и исследование импульсных конверторов с уменьшенными коммутационными потерями

На правах рукописи

АЛДОКИМОВ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ КОНВЕРТОРОВ С УМЕНЬШЕННЫМИ КОММУТАЦИОННЫМИ ПОТЕРЯМИ

Специальность 05.09.12—Силовая электроника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2006г.

Работа выполнена в Закрытом акционерном обществе «Компания ТрансТеле-

Ком»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

д.т.н., профессор Лукин Анатолий Владимирович

д.т.н., профессор Малышков Геннадий Михайлович.

к.т.н., с.н.с. Шершунов Александр Павлович

Ведущая организация

ЗАО «Тэнси-Техно», г.Тула

Защита состоится 19 мая 2006г. в аудитории Е-603 в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.157.12 при Московском энергетическом институте (Техническом университете) по адресу: г.Москва, ул.Красноказарменная, д. 17.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 111250, г.Москва, ул.Красноказарменная, д.14. Ученый Совет МЭИ (ТУ).

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Московского Энергетического института (Технического университета)

Автореферат разослан " I £ " а ГЦ=> С /} я 2006г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д 212.157.12 к.т.н., доцент

(

И.Г.Буре

£00£А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Основная задача силовой электроники - увеличение функциональных возможностей преобразователей электроэнергии на единицу объема при увеличении надежности.

Причины отказов телекоммуникационных, компьютерных и других систем общепромышленного применения показаны на рис.1.

Рис.2. Круговая диаграмма отказов общепромышленных систем. 1 — проблемы с электропитанием; 2 — гроза; 3 — пожар или взрыв; 4 — сбои в работе программного или аппаратного обеспечения; 5 -- наводнения; 6 — землетрясения; 7 — неполадки в информационной сети; 8 — ошибки персонала; 9 — отказ систем контроля; 10 — ос-

'Гребуется существенное повышение надежности преобразователей электроэнергии для уменьшения проблем с электропитанием. При этом нарастает несоответствие между количеством предлагаемых и реализуемых идей повышения надежности. Разнообразие и непрерывное усложнение потребителей электроэнергии привели к тому, что преобразователи электроэнергии создают дополнительные проблемы так, как вносят в систему свою массу, объем, потери энергии, помехи, отказы, стоимость.

В настоящее время выпускаемые источники вторичного электропитания (ИВЭП) находятся на стадии постепенной замены. Менеджмент перспективного развития силовой электроники отмечает и предполагает появление новых потреби 1ель-ских стандартов.

тальное.

Некоторые из новых (обновленных) потребительских стандартов (здесь нет сбалансированного распределения потребительских стандартов по различным типам систем оборудования)'

- увеличение числа изделий с корпусами компонентов для поверхностного монтажа;

- снижение уровней выходных напряжений стандартных преобразователей,

- открытое исполнение; в этом случае электромагнитные излучения будут подавляться за счет высокотехнологичной конструкции трансформаторов и новых ферромагнитных материалов, а также благодаря схемотехническим решениям (резонансные преобразователи);

- применение в стандартных преобразователях синхронных выпрямителей с низхими тепловыми потерями;

- применение только стабилизированных преобразователей;

- расширение рабочего температурного диапазона, повышение надежности;

- снижение шума и импульсных помех на выходе и входе пока до величины 10...15 мВ

- наметились новые подходы повышения надежности и электромагнитной совместимости импульсных преобразователей путем применения оригинальных способов уменьшения коммугационных потерь известными методами переключения силовых транзисторов.

Поэтому разработка и исследование перспективных импульсных преобразователей с уменьшенными коммутационными потерями на основе применения современной элементной базы, создания новых перспективных схемотехнических и конструктивно-технологических решений, наиболее полно соответствующих требованиям современного телекоммуникационного оборудования является актуальной задачей.

Целью диссертации являются разработка и создание новых конверторов с уменьшенными коммутационными потерями на основе дальнейшего развития теории и практики импульсных преобразователей напряжения.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- проведен ситуационный анализ технической литературы и патентной документации, позволивший выявить рейтинговые и перспективные схемы конверторов;

- выполнены теоретические исследования электромагнитных процессов в наиболее перспективных (прямоходовых, обратноходовых, повышающих и др.) конверторах;

- проведены теоретические исследования электромагнитных процессов в полумостовых резонансных конверторах с параллельным и последовательным питанием и получены основные расчетные соотношения;

- исследованы электромагнитные процессы в мостовых конверторах с фазовым управлением;

- теоретически и экспериментально исследованы электромагнитные процессы при совместной работе синхронных выпрямителей с различными типами конверторов и предложены алгоритмы синхронного управления;

- разработаны модели исследованных конверторов и проведено электронное моделирование для уточнения теоретических результатов исследования;

- разработаны совместно с ЗАО «ММП-Ирбис» и серийно выпускаются конверторы напряжения для стационарных и мобильных систем электропитания, выполненные на основе предложенных в диссертации моделей и расчетных соотношений.

Методы исследований. При решении поставленных в диссертации задач использовались теория электрических цепей, положения фундаментальной теории линейных и нелинейных импульсных систем, математическое и физическое моделирование. Математические расчеты выполнены на персональном компьютере с использованием программы МаЛСАО, моделирование динамических импульсных процессов в преобразователях - с использованием пакета программ Рврюе (ОгСас)). Для получения данных с цифрового осциллографа применялось компьютерное программное обеспечение ДУауеБ1аг.

Научная новизна полученных результатов:

- получили развитие теоретические исследования электромагнитных процессов в конверторах с уменьшенными коммутационными потерями;

- впервые выполнен анализ электромагнитных процессов в полумостовом конверторе с последовательным питанием (все известные конверторы имеют параллельное питание) и установлены особенности связи между параметрами источника питания и параметрами конвертора. Выведены основные расчетные соотношения;

- впервые выполнен анализ электромагнитных процессов при совместной работе синхронных выпрямителей с различными типами конверторов и предложены алгоритмы синхронного управления всеми ключами преобразователя. Получены основные расчетные соотношения.

- выполнен ситуационный анализ технической литературы и патентной документации, позволивший выявить рейтинговые и перспективные схемы конверторов. Для всех схем в едином формате выполнено оформление основных расчетных соотношений, которые подтверждены электронным и натурным моделированиями практически при равноценных электротехнических исходных данных. Полученные результаты позволили обеспечить серийное производство конверторов;

- обоснована необходимость дальнейшего разви гия теории и практики стабилизированных конверторов с повышенными удельными характеристиками.

Практическое значение полученных результатов:

- предложены пути дальнейшего уменьшения коммутационных потерь в конверторах на основе традиционных и оригинальных методов развития теоретических исследований электромагнитных процессов и новых схемотехнических решений;

- использование преобразователей с уменьшенными коммутационными потерями позволяет улучшить технико-экономические характеристики телекоммуникационных систем и их электромагнитную совместимость с питающей сетью и нагрузкой;

- основные расчетные соотношения, позволяют проводить расчеты и интерактивный анализ процессов в полумостовом конверторе с последовательным питанием и устанавливать влияние параметров конвертора на параметры источника питания;.

- приведены основные расчетные соотношения, позволяющие проводить расчеты и интерактивный анализ процессов в полумостовом конверторе с параллельным питанием;

- основные расчетные соотношения, позволяют проводить расчеты и интерактивный анализ процессов в мостовых конверторах с фазовым управлением и синхронным выпрямителем;

- приведены соотношения, позволяющие провести экспресс-расчеты цепей уменьшения коммутационных потерь с учетом влияния паразитных элементов на режим работы обратноходовых конверторов;

- приведены основные расчетные соотношения практически для всех рейтинговых конверторов (семь схем), по каждой схеме даны результаты двух (мин/мак - питание; const - выход) совмещенных и графически проиллюстрированных расчета

- список зарубежных патентов по теме диссертации, позволяет оценить пути развития и изменения приоритетов в схемотехнике конверторов, что обосновывает необходимость дальнейшего развития теории и практики стабилизированных конверторов с повышенными удельными характеристиками.

На защиту выносятся:

- результаты ситуационного патентного анализа, позволившие оценить пути развития и изменения приоритетов в схемотехнике конверторов, что обосновало необходимость дальнейшего развития теории и практики стабилизированных конверторов с повышенными удельными характеристиками;

- результаты анализа электромагнитных процессов в полумостовом конверторе с последовательным питанием; установленные особенности связи между параметрами источника питания и параметрами конвертора. Полученные основные расчетные соотношения;

- результаты анализа электромагнитных процессов при совместной работе синхронных выпрямителей с различными типами конверторов. Предложенный алгоритм синхронного управления всеми ключами преобразователя. Полученные основные расчетные соотношения;

- результаты обобщения основных расчетных соотношений практически для всех рейтинговых схем конверторов;

- результаты совмещенных и графически проиллюстрированных примеров расчетов рейтинговых схем конверторов;

- оригинальные конверторы для стационарных и мобильных систем электропитания, выпускаемые серийно.

Реализация результатов работы. Проведенные в работе исследования и полученные новые теоретические результаты легли в основу разработки в ЗАО «ММП-Ирбис» и «Ирбис-Т» ряда конверторов напряжения и устройств электропитания на выходные мощности от 400 Вт до 5 кВт с высокими техническими характеристиками.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и отдельные ее результаты докладывались автором и обсуждались на: заседаниях Научно-технического совета ЗАО «ТрансТелеКом»; заседании НТС кафедры «Микроэлектронных электросистем», МАИ, 2005г.; Четвертой Всероссийской конференции «Состояние и перспективы развития энергетики связи», Санкт-Петербург, 2003г.; научно-техническом семинаре «Импульсные источники вторичного электропитания компании «ММП-Ирбис», Москва, 2004г.

Публикации. По результатам диссертации лично автором и в соавторстве опубликовано шесть печатных работ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 162 страницах машинописного текста, иллюстрированных 81 рисунком и списка литературы, включающего 296 источников на 22 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель исследований, приведены основные результаты, определяющие научную новизну и практическую ценность работы.

В первой главе проведено сравнение основных рейтинговых конверторов: об -ратноходового, прямоходового с размагничивающей обмоткой и ЯСО (КСГЮ) цепочкой, прямоходового с размагничивающей обмоткой и активным демпфером, прямоходового мостового, полумостового при высоком входном напряжении. Приведены основные расчетные соотношения практически для всех рейтинговых конверторов (семь схем), позволяющие провести сравнительный экспресс-расчет параметров схем. По каждой схеме даны результаты двух совмещенных и графически проиллю-

стрированных расчетов: Un = Ътпмин, Un = ипмакс, Uh = const. Результаты одного из экспресс-расчетов параметров показан на рис.2. В списке использованных источников приведены номера зарубежных патентов, по теме диссертации, позволяющие оценить пути развития и изменения приоритетов в схемотехнике конверторов.

l

Un

Ф

vd

I

Сф

Uh Rh

40 0V

Um

ел?* Iwi

Un - I

93 3- <Iur ajOor

eesr^i......

Uce! I

400V 1 I

I_L

2 3m 3MVI 5 »us

1 N

i J .....X" - - --Ih

i" 1..... .........

20 0V

Uwi

-¡»»7? •гззтГ:

ЭяЗА

Iwi

IW2

204SA

<5*

'1

Un ———

f 25 a 4»>, i 50 и

150« 2 Suz

4 Our 5 CM*

13« 2 5us

40us SOUJ

i'Sus2.SW

£

40us 5 Фи*

б) в)

Рис.2. Диаграммы напряжения на первичной обмотке трансформатора, напряжения на транзисторе, тока в транзисторе и тока в диоде: а - схема обратноходового конвертора; б - ип=40В; в - ип=20В. Исходные данные:11п = 20В - 40В;ин = 12В;1Н = 5А;£= 400 кГц. Определено: Ь = 4,43мкГ и \V1AV2 = 2, 36 Во второй главе рассмотрены схемы обратноходового конвертора с демпфером и обратноходового конвертора с ЬСББ демпфером, обеспечивающие: переключения транзистора в области безопасной работы; снижение потерь при коммутации; существенное подавление излучаемых и гальванических электромагнитных помех.

11вх

а)

1 оа

О ЕЛ ОА

1.0А ОА

1 0-1 а

9С10шА-|-

' 1/ -^ ! Г"

: : : У ! ; /

Напряжение на ТЯГ1

п :

Ток ТО 1

к ; ; м ; и :

ТокЬг

Л :

|_^ ; ! ■

Ток Сг

Л

Ток стока 1с

Л • 1 :

Ток в Ж .напряжение затвор-исток / \

л . 1

) 1

ТОК Б ТО

1—;—г—,— -1—'—■—1— -:—1--;---—

490 6и8 492 Оаг

Ток нагрузки

494 Ои® Тике

б)

Рис.3. Обратноходовой конвертор с ЬСВП демпфером: а - схема; б - результаты моделирования. Расчетные данные:Чвх = 90В, 1.1 = 256 мкГ, Ь2 = 4 мкГ, Ьг = 5 мкГ, Сг = 1 нФ, Сф = 10 мкФ. Ян = 10 Ом. Сигнал^ = 4 мкс, Ъл = 1.6 мкс. Выходное напряжение (расчетное) приблизительно 9В

и

Возможны два режима работы конвертора. Режим безразрывного потока трансформатора, когда к моменту включения транзистора ток выпрямительного диода не спадает до нуля. В этом случае возникают дополнительные потери при включении транзистора. Режим разрывного потока трансформатора, когда к моменту включения транзистора ток диода спадает до нуля. В этом случае дополнительные потери не возникают.

Для каждого конвертора выведены основные расчетные соотношения. При че-тырехшаговом анализе схемы обратноходового конвертора с ЬСОБ демпфером получены расчетные соотношения для амплитуд токов напряжений и четырех «медленных» интервалов:

Ь, \ ь2

С Ш

Г, =2 12т=1]т — = 11

■ г I ' 2т'тш

11т 2

2

Пример моделирования обратноходового конвертора с ЬСБЭ демпфером показан на рис.3. Выполнено моделирование, подтверждающее достоверность полученных основных расчетных соотношений. Полученные результаты использованы в серийном производстве конверторов.

В третьей главе рассмотрены однотактные конверторы: прямоходовой конвертор с синхронным выпрямителем и два повышающих конвертора с активными цепями уменьшения коммутационных потерь. Показано, что в прямоходовом конверторе с синхронным выпрямителем происходит рекуперация энергии на определенных стадиях работы конвертора. Можно видеть, что чем меньше Яси1 транзистора и чем больше формирующая индуктивность Ь, тем больше энергия восстановления на еле-

дующей стадии. Показано, что резонансная частота контура должна быть немного выше частоты переключения, но значения должны быть настолько близки, насколько возможно. Это повышает КПД. Для увеличения КПД надо иметь низкое сопротивление основного ключа в открытом состоянии и сделать правильный выбор резонансной частоты. Предложена простая и высокоэффективная схема синхронного выпрямителя, подходящая для использования в прямоходовых преобразователях. С помощью нерассеивающей демпфирующей цепи типа ЬСББ выброс напряжения при отключении может быть подавлен. Рекуперация энергии может быть осуществлена с помощью паразитных элементов основного ключа, трансформатора и соединительных проводов. В результате достигается более высокий КПД схемы - 91% при 11н = 3.3В и 1н = 4А. В преобразователе с демпфирующей цепью типа ЬСББ происходит подавление электромагнитных помех.

г-Н

ив

о-

У02

а)

\ГГ2 г

1--1

б)

Рис.4. Повышающий конвертор с уменьшенными коммутационными потерями: а - схема, б - смоделированные временные диаграммы напряжений и токов В повышающем конверторе с переключением силовых транзисторов при нуле напряжения (ПНН) использован минимум вспомогательных цепей для обеспечения режима ПНН и уменьшения тем самым потерь при переключении. Использование фиксирующей схемы минимизирует возврат энергии в источник питания, следовательно, большее количество энергии, запасенной в индуктивности намагничивания, передаётся в нагрузку и меньшее количество энергии циркулирует в контуре ЬшС2.

Все паразитные емкости используются как элементы резонансных контуров, энергия, запасенная в паразитных емкостях, передается в нагрузку, это увеличивает эффективность преобразования. Кроме того, режим ПНН обеспечивается независимо от величины тока нагрузки и колебаний входного напряжения. Все полупроводниковые ключи работают в режиме мягкого переключения, что позволяет получать минимальные величины перегрузок по току и напряжению.

Теоретический анализ и принцип действия были подтверждены моделированием, результаты которого показаны на рис.4б.

Для этой схемы в установившемся режиме, в пределах одного периода переключения, существует восемь стадий работы. Ток стока транзистора УТ2:

Резонансные напряжение и ток:

/,.. =/„ +

Z

Чг =ин eosco02(t-t2) hr =IH +^sina>02(t-t2)

о

На интервале '23 — ~

2 * г - г ток индуктивности и напряжение сток-исток:

Íи, (0 = -7=%rsin (' - ■h) Vclll {t) = и£/я cos-7== (/ - í6)

Основная часть энергии индуктивности намагничивания поступает в нагрузку и может быть определена по следующей формуле:

Wm=n2U2H(\-D)T

(l -£>)Г 1

2 Lm 4LJC¡

Для обеспечения режима ПНН необходимо выполнить следующее условие:

3 ин/Ьг 2

Число витков первичной обмотки трансформатора, с учетом коэффициента заполнения импульсов, можно определить по формуле:

Цг =пин{\- Р^У

Повышающий конвертор с активной цепью уменьшения коммутационных потерь - прототип повышающего конвертора с переключением силовых транзисторов при нуле напряжения для нагрузок меньшей мощности.

В четвертой главе исследованы конверторы с резонансными контурами: полумостовой резонансный конвертор с параллельным питанием, полумостовой резонансный конвертор с последовательным питанием; и мостовой конвертор с синхронным выпрямителем и фазовым управлением.

Полумостовой резонансный конвертор с параллельным питанием обладает следующими преимуществами: пониженные перенапряжения на выходном выпрямителе; в схеме циркулирует меньшее количество энергии; конвертор нечувствителен к изменению нагрузки; режим ПНН обеспечивается при всех режимах нагрузки: нет проблем с восстановлением обратного сопротивления диодов.

Полумостовой резонансный конвертор с последовательным питанием (полумостовой преобразователь с последовательным резонансным контуром и последовательным включением нагрузки) обладает следующими преимуществами - передача энергии в нагрузку и возврат избытка энергии емкостного накопителя обратно в источник разделены; регулировка напряжения осуществляется за счет изменения Тк: обеспечивается безразрывный ток через ключевые элементы, что позволяет возвращать энергию индуктивных накопителей на максимальной частоте даже при возникновении КЗ; во всех режимах, включая КЗ, амплитуда тока ключевых элементов остается на уровне номинальных значений; включение и выключение силовых транзисторов и выпрямительных диодов происходит при нулевом токе, что естественным образом устраняет потери на переключение; коэффициент мощности составляет 0.92-0.96 в зависимости от нагрузки; частота резонансного контура не меняется, а это повышает эффективность фильтрации пульсаций выходного напряжения конвертора.

Теоретический анализ и принцип действия были подтверждены моделированием (рис.5).

Мостовая схема конвертора с синхронным выпрямителем и фазовым управлением имеет следующие особенности: наличие интервала фиксации (закорачивания) первичной обмотки трансформатора Фиксация первичной обмотки трансформа юра вызывает нулевое напряжение на первичной обмотке и, как следствие, нулевое напряжение на вторичной обмотке. При нулевом напряжении трансформатора и при

неизменном токе намагничивания, фактически исключается проводимость оппозит-

б)

В)

Рис 5. Полумостовой резонансный конвертор с последовательным питанием: а -схема, б.в - ток источника питания при различных нагрузках.

В пятой главе подробно описаны преобразователи напряжения силовой электроники, при разработке и серийном производстве которых использованы теоретические положения и практические результаты диссертационной работы.

Приведены технические характеристики и фотографии изделий, имеющих устойчивый коммерческий успех.

Рис.6. Внешний вид УБП Р848042Т-2 со снятыми защитными крышками.

Разработанные устройства электропитания на базе предложенных конверторов напряжения производятся в ЗАО «Ирбис-Т» серийно и применяются в разнообразных системах электропитания более чем двадцатью предприятиями РФ.

Объективная оценка технического уровня выпускаемых конверторов напряжения позволяет сделать вывод, что они находятся на уровне современных по массо-объемным и энергетическим характеристикам, но либо в 1.5-2 раза дешевле, либо имеют больше функциональных возможностей при одинаковой цене.

Рис.9. Блок активной нагрузки

Заключение

В работе решена научная задача, имеющая большое теоретическое и практическое значение для развития силовой электроники. Полученные в работе результаты позволили разработать и выпустить ряды широкодиапазонных стабилизированных конверторов с повышенными удельными характеристиками.

Основные научные и практические результаты, полученные в процессе исследований по поставленной проблеме, состоят в следующем.

1. Проведен ситуационный анализ технической литературы и патентной документации, позволивший выявить рейтинговые и перспективные схемы конверторов Для всех схем в едином формате выполнено оформление основных расчетных соотношений, достоверность которых подтверждена электронным и натурным моделированиями практически при равноценных электротехнических исходных данных. Полученные результаты позволили обеспечить серийное производство конверторов.

2. Обоснована необходимость дальнейшего развития теории и практики стабилизированных конверторов с повышенными удельными характеристиками.

3. Показано, что уменьшение коммутационных потерь в обратноходовых, пря-моходовых и повышающих конверторах может быть получено с помощью различных предложенных схемотехнических решений.

4. Получены условия, при которых энергия возможных коммутационных потерь в полумостовом конверторе с последовательным источником питания частично

^ возвращается в источник питания.

5. Разработаны схемы и модели для проведения анализа электромагнитных 1 процессов при совместной работе синхронных выпрямителей с различными типами

конверторов и предложены алгоритмы управления всеми ключами преобразователя;

6. Предложены, разработаны и серийно выпускаются оригинальные конверторы для стационарных и мобильных систем электропитания.

7. Результаты научных исследований, выводы и рекомендации диссертации подтверждены экспериментальными данными, результатами моделирования и многолетней эксплуатацией разработанных конверторов в телекоммуникационных системах.

m-73 6 i73e/l

Основные результаты работы отражены в следующих публикацииях:

1. Алдокимов С.Н. Активная цепь формирования траектории переключения силового транзистора в повышающем конверторе // Практическая силовая электроника (ПСЭ), Науч.-техн. сб. / Под ред. А.В.Лукина, Г.М.Малышкова. - М.: ЗАО «ММП-Ирбис», 2005, Вып.20. С.50-51.

2. Алдокимов С.Н. LCDD демпфер в обратноходовом конверторе // ПСЭ / Под ред. А.В.Лукина, Г.М.Малышкова. - М.: ЗАО «ММП-Ирбис», 2006, Вып.21. С.2-6.

3. Алдокимов С.Н., Кастров М.Ю., Сорокин Г.В., Царенко В.А. Инверторы напряжения для телекоммуникационных систем // Силовая электроника. Приложение к журналу «Компоненты и технологии», 2005, Вып.4 (6). С.48-49.

4. Алдокимов С.Н., Кастров М.Ю., Сорокин Г.В. Установка бесперебойного питания постоянного тока для ремонтных бригад и аварийного замещения штатных систем питания аппаратуры связи. Н Электрическое питание, 2005, Вып.4. С.34-37.

5. Алдокимов С.. Кастров М., Сорокин Г., Сорокин С. Универсальная активная нагрузка. // Электронные компоненты, 2005, Вып.11. С.148-150.

6. .Алдокимов С.Н., Кастров М.Ю.Повышающий конвертор с уменьшенными коммутационными потерями // ПСЭ / Под ред. А.В.Лукина, Г.М.Малышкова. - М.: ЗАО «ММП-Ирбис», 2006, Вып.21. С.42-47.

f

Подписано в печать $ М' С' $ Зак. Тир. Ш П.л. ¿<16 Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д. 13

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Конверторы силовой электроники. Краткий обзор

1.1. Краткий обзор основных топологий конверторов

1.2. Понижающий конвертор

1.3. Повышающий конвертор

1.4. Инвертирующий конвертор

1.5. Обратноходовой конвертор

1.6. Прямоходовой однотактный двухтранзисторный конвертор

1.7. Полумостовой конвертор

1.8. Мостовой конвертор

Выводы по главе

ГЛАВА 2. Уменьшение коммутационных потерь в обратноходовых конверторах.

2.1. Демпфер в обратноходовом конверторе

2.2. LCDD демпфер в обратноходовом конверторе

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. Однотактные конверторы с уменьшенными коммутационными потерями

3.1. Прямоходовой конвертор с синхронным выпрямителем

3.2. Повышающий конвертор с уменьшенными коммутационными потерями

3.3 Повышающий конвертор с активной цепью уменьшения коммутационных потерь.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. Резонансные конверторы

4.1. Полумостовой резонансный конвертор с параллельным питанием

4.2. Полумостовой резонансный конвертор с последовательным питанием

4.3. Мостовая схема конвертора с синхронным выпрямителем и фазовым управлением

Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. Использование результатов исследований в практических разработках

5.1. Установка бесперебойного питания постоянного тока для ремонтных бригад и аварийного замещения штатных систем питания аппаратуры связи.

5.2. Инверторы напряжения для телекоммуникационных систем

В современных условиях развития электросвязи, характеризующихся быстрыми, а в некоторых направлениях и революционными изменениями в технологиях, требуется пересмотр традиционных представлений о задачах и возможностях систем электропитания. Быстрое развитие всех отраслей связи, конвергенция мобильных и стационарных сетей, сетей передачи голоса, передачи данных и Интернет оказывает на них значительное влияние.

Буквально в ближайшие годы на первый план может выйти проблема обеспечения бесперебойного электропитания оборудования сети доступа, расположенного вне телекоммуникационных центров. Здесь возможны различные варианты. Во-первых, электропитание может быть обеспечено с центральной станции. Во-вторых, для питания может использоваться промышленная сеть переменного тока с автономным резервным местным источником. Третий вариант - использование местного источника для резервирования электропитания оборудования нескольких вынесенных точек доступа. Для организации такого питания необходимы автономные источники с высоким КПД, надежностью, рассчитанные на работу в широком диапазоне рабочих температур окружающей среды, с полным дистаицион-ным контролем. Помимо этого необходимо не только установить оборудование, но и соединить его с внешней энергосетью, обеспечить заземление и сигнализацию о неисправностях.

Возрастание стоимости оборудования, важности и стоимости передаваемой информации требуют более взвешенного, комплексного подхода к вопросам выбора не только типа оборудования электропитающих установок (ЭПУ) или фирмы-поставщика, но и взвешенной оценки всех аспектов сложного организма, называемого системой электропитания (СЭП). Не представляя всех проблем можно получить результат с трудно предсказуемой надежностью, не оптимальный по цене и с перспективой возникновения новых проблем в обозримом будущем.

Составляющие качества СЭП

Для оптимизации системы электропитания необходимо оценить, из чего же складывается надежное качественное электропитание, и какой удельный вес в конечном результате имеет та или иная составляющая. Можно, исходя из требований к электропитанию, предъявляемых аппаратурой связи, определить состав ЭПУ, количество и мощность выпрямителей, емкость аккумуляторной батареи, мощность резервных источников, ДЭС и/или UPS и, исходя из этого, рассчитать надежность системы в целом. Однако это не дает уверенности в том, что питаемое или питающее оборудование не выйдут из строя в результате, например, грозы и не дает представления о том, что же делать, чтобы повысить надежность существующей системы.

Комплексный подход отличается тем, что ЭПУ и резервные источники рассматриваются как часть единой системы, включающей в себя заземление, токо-распределительную сеть (ТРС), устройства защиты, автоматики и коммутации в цепях переменного и постоянного тока, фильтры, системы дистанционного контроля, т.е. все составляющие, оказывающие влияние на конечный результат: качественное питание и уверенность в том, что деньги и труды, вложенные в СЭП, потрачены не напрасно.

На рис. 1 показана пирамида качества электропитания.

Система заземления

Основой безопасности и устойчивой работы аппаратуры связи является правильно выполненная система заземления. При проектировании заземления целью является снижение до приемлемого уровня напряжений и разности потенциалов в системе заземления объекта при внешних дестабилизирующих воздействиях.

Устройства защиты

Устройства защиты, в качестве которых используются варисторы и разрядники, являются вторым по важности элементом в стратегии обеспечения качественного электропитания. Их назначение - рассеяние энергии перенапряжений и сверхтоков в системе заземления.

Также в качестве устройств защиты используются фильтры, предназначенные для снижения влияния высокочастотных помех с малой амплитудой.

Рис.1

Регуляторы напряжения

Развитие выпрямительной техники привело к тому, что современные выпрямители с бестрансформаторным входом и высокочастотным преобразованием имеют достаточно широкий допустимый диапазон изменения входного напряжения и не нуждаются в регуляторах или стабилизаторах напряжения. В то же время эти выпрямители критичны к импульсам перенапряжения на входе, что ведет к пробою полупроводниковых компонентов, и к быстрым изменениям входного напряжения.

Чувствительность выпрямителей к переходным процессам в питающей сети делает необходимым построение надежной системы заземления и защиты от перенапряжений.

Использование стабилизаторов напряжения при низком качестве внешней сети переменного тока в ряде случаев может быть экономически более целесообразно, чем использование UPS.

ДГУ, UPS, АВР, устройства коммутации

Необходимость использования дизель-генераторных установок (ДГУ) для обеспечения гарантированного электроснабжения не подвергается сомнению.

Большего внимания заслуживают устройства бесперебойного питания переменным током (UPS). Несмотря на все более широкое использование UPS в связи, это не всегда оправдано. UPS не является панацеей от всех неприятностей, поступающих из внешней сети, и их применение является оправданным в больших компьютерных центрах или при питании отдельных нагрузок при значительных, выходящих за допустимые пределы, колебаниях сетевого напряжения. Приведение в порядок системы заземления и защиты является более эффективным вложением сил и средств. Кроме того, использование UPS не позволяет отказываться от правильного построения системы заземления и защиты.

Обслуживание

Повышение надежности электропитания, тесно связано с эффективным обслуживанием и своевременным и качественным восстановлением оборудования и аккумуляторных батарей, в основе которых лежит знание оборудования и особенностей современных батарей.

Обучение персонала и повышение его квалификации становится все более актуальным.

Мониторинг

Своевременное получение информации об изменениях режимов работы электропитающего оборудования позволяет более оперативно реагировать на эти изменения.

Резкое повышение надежности ЭПУ может обеспечить диагностика неисправностей. При этом дистанционно передается не сигнал о том, что выпрямитель уже не работает, или напряжение на аккумуляторной батарее низкое, и она отключается, а информация о том, что нарушены режимы работы элементов выпрямителя (но выпрямитель еще работает), или изменилось распределение напряжения на элементах батареи, т.е. симптомы неисправностей.

Резервирование

Стандартной схемой для отечественного оборудования ЭПУ являлось резервирование по принципу N+1, обычно 4+1, когда на 4 рабочих выпрямителя приходился 1 резервный. Не случайно резервирование находится на самом верху Пирамиды качества и имеет самый малый удельный вес. Выход из строя одного выпрямителя никак не сказывается на работе системы. Выход из строя двух и более выпрямителей одновременно говорит либо о низком качестве оборудования, либо о нарушениях в нижних этажах пирамиды.

Резервирование по схеме N+2 может быть рекомендовано только для труднодоступных объектов или объектов с сезонным доступом, но для них целесообразно изначально выбирать более надежное оборудование.

Основная задача силовой электроники - увеличение функциональных возможностей преобразователей электроэнергии на единицу объема при увеличении надежности.

Причины отказов телекоммуникационных, компьютерных и других систем общепромышленного применения показаны на рис.2.

Рис.2. Круговая диаграмма отказов общепромышленных систем. 1 — проблемы с электропитанием; 2 — гроза; 3 — пожар или взрыв; 4 — сбои в работе программного или аппаратного обеспечения; 5 - наводнения; 6 — землетрясения; 7 — неполадки в информационной сети; 8 — ошибки персонала; 9 — отказ систем контроля; 10 — остальное.

Требуется существенное повышение надежности преобразователей электроэнергии для уменьшения проблемы с электропитанием. При этом нарастает несоответствие между количеством предлагаемых и реализуемых идей повышения надежности, увеличивается количество отрицательных результатов проработки многих из них. Разнообразие и непрерывное усложнение потребителей электроэнергии привели к тому, что преобразователи электроэнергии создают серьезные проблемы так, как вносят в систему свою массу, объем, потери энергии, помехи, отказы, стоимость.

Обострение проблем с электропитанием современной электронной аппаратуры связано еще и с тем, что она реализуется на цифровых принципах обработки информации с устройствами памяти. В современной и перспективной цифровой аппаратуре, содержащей устройства памяти и функциональные микропроцессорные узлы, требования к качеству электропитания существенно повышены.

В соответствии с современными тенденциями развития силовой электроники в ЭПУ используются стабилизирующие высокочастотные импульсные преобразователи напряжения, называемые также источниками вторичного электропитания (ИВЭП). Необходимость их применения вызывается тем, что они имеют малую материалоемкость и относительно высокую энергетическую эффективность. Последнее придает подобным ИВЭП свойство малой зависимости КПД от изменения величин первичного напряжения и мощности нагрузки. В современной и перспективной отечественной и зарубежной электронной аппаратуре применяются только импульсные высокочастотные стабилизирующие ИВЭП. Они обеспечивают радикальное уменьшение массы и объема обмоточной меди и трансформаторной стали, чего нельзя не учитывать на современном этапе состояния мировой и отечественной экономики.

Эти потенциально положительные свойства современных ИВЭП могут создать неверное представление об их надежной работе в любых практических системах электропитания, обладающих некачественными характеристиками. Исследования показывают, что существуют определенные трудности применения подобных ИВЭП и имеются ограничения, накладываемые спецификой некоторых систем электропитания.

В состав любой ЭПУ входят выпрямители, инверторы, источники бесперебойного электропитания. Основным функциональным узлом каждого из этих устройств является преобразователь постоянного напряжения в постоянное (DC/DC) или конвертор напряжения.

Теории и практике создания современных микроэлектронных, надежных, экономичных, с высокими эксплуатационными характеристиками конверторов напряжения для стационарных и локальных систем электропитания уделяется большое внимание, что отражается в периодических изданиях, монографиях, материалах конференций, семинаров и т.п.

Наметились новые подходы повышения надежности и электромагнитной совместимости импульсных преобразователей путем обеспечения оригинальных способов уменьшения коммутационных потерь известными методами переключения силовых транзисторов.

Поэтому разработка перспективных импульсных преобразователей с уменьшенными коммутационными потерями на основе применения современной элементной базы, создания новых перспективных схемотехнических и конструктивно-технологических решений, наиболее полно соответствующих требованиям современного телекоммуникационного оборудования и исследование электромагнитных процессов в них является актуальной задачей.

Цель и задачи исследований

Целью диссертации являются разработка и создание новых конверторов с уменьшенными коммутационными потерями на основе дальнейшего развития теории и практики импульсных преобразователей напряжения.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- проведен ситуационный анализ технической литературы и патентной документации, позволивший выявить рейтинговые и перспективные схемы конверторов;

- исследованы электромагнитные процессы в обратноходовых конверторах;

- исследованы электромагнитные процессы в прямоходовых и повышающих конверторах;

- исследованы электромагнитные процессы в полумостовых конверторах с параллельным и последовательным питанием;

- исследованы электромагнитные процессы в мостовых конверторах с фазовым управлением;

- исследованы электромагнитные процессы при совместной работе синхронных выпрямителей с различными типами конверторов;

- разработаны модели исследованных конверторов и проведено электронное моделирование для уточнения теоретических результатов исследования;

- разработаны совместно с ЗАО «ММП-Ирбис» и серийно выпускаются конверторы напряжения для стационарных и мобильных систем электропитания, выполненные на основе предложенных в диссертации моделей и расчетных соотношений.

Методы исследований.

При решении поставленных в диссертации задач использовались теория электрических цепей, положения фундаментальной теории линейных и нелинейных импульсных систем, математическое и физическое моделирование.

Математические расчеты выполнены на персональном компьютере с использованием программы MathCAD, моделирование динамических импульсных процессов в преобразователях - с использованием пакета программ Pspice (OrCad 9.2). Для получения данных с цифрового осциллографа применялось компьютерное программное обеспечение Wavestar.

Научная новизна полученных результатов:

- получили дальнейшее развитие теоретические исследования электромагнитных процессов в конверторах с уменьшенными коммутационными потерями;

- впервые выполнен анализ электромагнитных процессов в полумостовом конверторе с последовательным питанием (все известные конверторы имеют параллельное питание) и установлены особенности связи между параметрами источника питания и параметрами конвертора. Приведены основные расчетные соотношения;

- впервые выполнен анализ электромагнитных процессов при совместной работе синхронных выпрямителей с различными типами конверторов и предложены алгоритмы синхронного управления всеми ключами преобразователя. Приведены основные расчетные соотношения.

- выполнен ситуационный анализ технической литературы и патентной документации, позволивший выявить рейтинговые и перспективные схемы конверторов. Для всех схем в едином формате выполнено оформление основных расчетных соотношений, достоверность которых подтверждена электронным и натурным моделированиями практически при равноценных электротехнических исходных данных. Полученные результаты позволили обеспечить серийное производство конверторов;

- обоснована необходимость дальнейшего развития теории и практики стабилизированных конверторов с повышенными удельными характеристиками.

Практическое значение полученных результатов:

- предложены пути дальнейшего уменьшения коммутационных потерь в конверторах на основе традиционных и оригинальных методов развития теоретических исследований электромагнитных процессов и новых схемотехнических решений;

- показано, что использование преобразователей с уменьшенными коммутационными потерями позволяет улучшить технико-экономические характеристики телекоммуникационных систем и их электромагнитную совместимость с питающей сетью и нагрузкой;

- приведены основные расчетные соотношения, позволяющие проводить расчеты и интерактивный анализ процессов в полумостовом конверторе с последовательным питанием (все известные конверторы имеют параллельное питание) и устанавливать влияние параметров конвертора на параметры источника питания;.

- приведены основные расчетные соотношения, позволяющие проводить расчеты и интерактивный анализ процессов в полумостовом конверторе с параллельным питанием;

- приведены основные расчетные соотношения, позволяющие проводить расчеты и интерактивный анализ процессов в мостовых конверторах с фазовым управлением и синхронным выпрямителем;

- приведены соотношения, позволяющие провести экспресс-расчеты цепей уменьшения коммутационных потерь с учетом влияния паразитных элементов на режим работы обратноходовых конверторов;

- приведены основные расчетные соотношения практически для всех рейтинговых конверторов (семь схем), по каждой схеме даны результаты двух (мин/мак - питание; const — выход) совмещенных и графически проиллюстрированных расчета

- список зарубежных патентов по теме диссертации, позволяющий оценить пути развития и изменения приоритетов в схемотехнике конверторов, что обосновывает необходимость дальнейшего развития теории и практики стабилизированных конверторов с повышенными удельными характеристиками.

На защиту выносятся:

- результаты ситуационного патентного анализа, позволившие оценить пути развития и изменения приоритетов в схемотехнике конверторов, что обосновало необходимость дальнейшего развития теории и практики стабилизированных конверторов с повышенными удельными характеристиками;

- результаты анализа электромагнитных процессов в полумостовом конверторе с последовательным питанием (все известные конверторы имеют параллельное питание), установленные особенности связи между параметрами источника питания и параметрами конвертора. Полученные основные расчетные соотношения;

- результаты анализа электромагнитных процессов при совместной работе синхронных выпрямителей с различными типами конверторов. Предложенный алгоритм синхронного управления всеми ключами преобразователя. Полученные основные расчетные соотношения;

- результаты обобщения основных расчетных соотношений практически для всех рейтинговых схем конверторов;

- результаты совмещенных и графически проиллюстрированных примеров расчетов рейтинговых схем конверторов;

- оригинальные конверторы для стационарных и мобильных систем электропитания, выпускаемые серийно.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы и отдельные ее результаты докладывались автором и обсуждались на:

- заседаниях Научно-технического совета ЗАО «ТрансТелеКом» (протокол №5 от 18.01.2006г., протокол №3 от 22.12.2004г., протокол №2 от 27.10.2004г.);

- заседании НТС кафедры «Микроэлектронных электросистем», МАИ, 2005г.;

- Четвертой Всероссийской конференции «Состояние и перспективы развития энергетики связи», Санкт-Петербург, 2003г.;

- научно-техническом семинаре «Импульсные источники вторичного электропитания компании «ММП-Ирбис», Москва, 2004г.

Публикации.

По результатам диссертации лично автором и в соавторстве опубликовано шесть печатных работ.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5

1. Приведено подробное описание серийно выпускаемых конверторов напряжения для мобильных и стационарных систем электропитания.

2. Разработанные устройства электропитания на базе предложенных конверторов напряжения производятся в ЗАО «Ирбис-Т» серийно и применяются в разнообразных системах электропитания более чем двадцатью предприятиями РФ.

3. Объективная оценка технического уровня выпускаемых конверторов напряжения позволяет сделать вывод, что они находятся на уровне современных по массо-объемным и энергетическим характеристикам, но либо в 1,5-2 раза дешевле, либо имеют больше функциональных возможностей при одинаковой цене.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе решена научная задача, имеющая большое теоретическое и практическое значение для развития силовой электроники. Полученные в работе результаты позволили разработать и выпустить ряды широкодиапазонных стабилизированных конверторов с повышенными удельными характеристиками.

Основные научные и практические результаты, полученные в процессе исследований по поставленной проблеме, состоят в следующем.

1. Проведен ситуационный анализ технической литературы и патентной документации, позволивший выявить рейтинговые и перспективные схемы конверторов. Для всех схем в едином формате выполнено оформление основных расчетных соотношений, достоверность которых подтверждена электронным и натурным моделированиями практически при равноценных электротехнических исходных данных. Полученные результаты позволили обеспечить серийное производство конверторов.

2. Обоснована необходимость дальнейшего развития теории и практики стабилизированных конверторов с повышенными удельными характеристиками.

3. Показано, что уменьшение коммутационных потерь в обратноходовых, прямоходовых и повышающих конверторах может быть получено с помощью различных предложенных схемотехнических решений.

4. Получены условия, при которых энергия возможных коммутационных потерь в полумостовом конверторе с последовательным источником питания частично возвращается в источник питания.

5. Разработаны схемы и модели для проведения анализа электромагнитных процессов при совместной работе синхронных выпрямителей с различными типами конверторов и предложены алгоритмы управления всеми ключами преобразователя;

6. Предложены, разработаны и серийно выпускаются оригинальные конверторы для стационарных и мобильных систем электропитания.

7. Достоверность и обоснованность научных исследований, выводов и рекомендаций подтверждается согласованием теоретических результатов с экспериментальными данными, результатами моделирования и результатами многолетней эксплуатации разработанных конверторов в телекоммутационных системах.

1. Белов Г.Н. Динамика импульсных преобразователей. - Чебоксары: Чувашский государственный университет, 2001. - 180с.

2. Герасимов А.А., Лукин А.В. Обратпоходовой автогенераторный преобразователь напряжения с резонансным переключением // Практическая силовая электроника (ПСЭ), Науч.-техн. сб. / Под ред. А.В.Лукина, Г.М.Малышкова. М.: ЗАО «ММП-Ирбис», 2001, Вып.З. С. 13-17

3. Зиновьев Г.С. Основы преобразовательной техники. 4.1. Системы управления вентильными преобразователями. Новосибирск: НЭТИ, 1971. - 85с.

4. Зиновьев Г.С. Основы преобразовательной техники. 4.2. Выпрямители с улучшенным коэффициентом мощности Новосибирск: НЭТИ, 1971. - 79 с.

5. Зиновьев Г.С. Основы преобразовательной техники. Ч.З. Методы анализа установившихся и переходных процессов в вентильных преобразователях Новосибирск: НЭТИ, 1975 - 91с.

6. Зиновьев Г.С. Основы преобразовательной техники. 4.4. Опыт системного подхода к проектированию вентильных преобразователей. Новосибирск: НЭТИ, 1981.- 115с.

7. Зиновьев Г.С. Прямые методы расчета энергетических показателей вентильных преобразователей. Новосибирск: НГТУ, 1990. - 220с.

8. Зиновьев Г.С. Электромагнитная совместимость устройств силовой электроники. Новосибирск: НГТУ, 1998. - 90 с.

9. Кастров М.Ю., Карзов Б.Н., Овчинников Д.А. Однотактный преобразователь с дополнительным ключом (схема Поликарпова). // ПСЭ / Под ред. Г.М.Малышкова, А.В.Лукина.—М.: АОЗТ «ММП-Ирбис», 2002. Вып.8. С.2-8.

10. Кастров М.Ю., Карзов Б.Н., Овчинников Д.А. Преобразователи с переключением при нуле напряжения. // ПСЭ / Под ред. Г.М.Малышкова, А.В.Лукина.—М.: АОЗТ «ММП-Ирбис», 2001. Вып.З. С.7-12.

11. Кастров М.Ю., Лукин А.В., Малышков Г.М. Повышающий регулятор. // ПСЭ / Под ред. Г.М.Малышкова, А.В.Лукина.—М.: АОЗТ «ММП-Ирбис», 2001. Вып.З. С.3-6.

12. Кастров М.Ю., Лукин А.В., Малышков Г.М. Транзит энергии коммутационных потерь в нагрузку. // Там же. С.9-15.

13. Колосов В.А., Лукин А.В., Сергеев Б.С. Схемотехника высокочастотных преобразователей напряжения.//Справочное пособие/Под ред. В.А.Колосова.—М.: АОВТиПЭ, 1993.—150с.

14. Конев Ю.И. Некоторые проблемы развития источников вторичного электропитания. // Электропитание / Под ред. Ю.И. Конева. М.:, Ассоциация «Электропитание», 1993, № 1. - с. 5-14.

15. Конев Ю.И. Технико-экономическая эффективность микроэлсктронных электросистем. // ЭтвА / Под ред. Ю.И. Конева. М.: Сов. радио, 1980, Вып.11. - с. 3-7.

16. Конев Ю.И. Энергетика транзисторных регуляторов мощно-сти.//Электропитание /Под ред.Ю.И.Конева.—М.: Ассоциация «Электропитание», 1993.—Вып.2.—с.68-85.

17. Короткое С.М., Мифтахутдинов Р.К. Полумостовой преобразователь постоянного напряжения с асимметричной коммутацией силовых клю-чей.//Электротехника, 1996. Вып. 12. С.21-25.

18. Лукин А.В. Высокочастотные преобразователи напряжения с резонансным переключением.//Элекгропитание: Научно-технический сб./ Под ред. Ю.И.Конева.—М.: Ассоциация "Электропитание", 1993.- Вып.1.—с. 15-26.

19. Лукин А.В. Высокочастотные преобразователи постоянного напряжения и их классификация// Электроника: Наука, Технология, Бизнес, 1998. Вып.1. С.ЗЗ-36.

20. Лукин А.В. Маркетинг источников вторичного электропитания // ПСЭ / Под ред. А.В.Лукина, Г.М.Малышкова. М.: ЗАО «ММП-Ирбис», 2001. Вып.2. С.2-5.

21. Лукин А.В. Новое поколение российских сетевых источников вторичного электропитания // Новые компоненты. Приложение к журналу «Электронные компоненты», 1998, Вып.2(5). С.43.

22. Лукин А.В. Распределенные системы электропитания // Электронные компоненты, 1997, Вып.7. С.28-32.

23. Лукин А.В. Современный рынок источников питания. Новая стратегия, проблемы парадоксы // Электронные компоненты, 1997, Вып.5-6. С.38-41.

24. Лукин А.В., Герасимов А.А. Проектирование квазирезонансного преобразователя напряжения // Электронная техника. Сер.Ю, 1991, Вып.5. С.24-29.

25. Лукин А.В., Кастров М.Ю. Полумостовой преобразователь напряжения с резонансным переключением // Электроника: Наука, Технология, Бизнес, 1998, Вып.2. С.31-34.

26. Лукин А.В., Кастров М.Ю., Герасимов А.А. Новый сетевой источник для систем бесперебойного электропитания.//Элекгроника: Наука, Технология, Бизнес, 1999, Вып.4. С.35-37.

27. Лукин А.В., Кастров М.Ю., Малышков Г.М., Герасимов А.А., Макаров В.В., Парфенов А.Н. Преобразователи напряжения силовой электроники.—М.: Радио и связь, 2004. 416с.:ил.

28. Лукин А.В., Лазученков А.А. Современный рынок источников питания: новая стратегия, проблемы парадоксы // Электроника и компоненты, 1997, Вып.З. С.3,8-11.

29. Макаров В.В. Преобразователь напряжения с последовательным резонансным контуром.//Электронная техника. Сер. Радиодетали и радиокомпоненты, 1986.—Вып.З.—с.39-41.

30. Макаров В.В., Мелешин В.И., Якушев В.А. Резонансные транзисторные преобразователи напряжения с подключением нагрузки к конденсатору конту-ра.//Электричество, 1993.—Вып.6.—с.33-44.

31. Мелёшин В.И. Транзисторная преобразовательная техника. М: Техносфера, 2005. - 632с.

32. Мелёшин В.И., "Динамические свойства преобразователей с ШИМ-2 в режимах прерывистого и непрерывного тока", Электронная техника в автоматике, №17, изд. «Радио и связь», 1986.

33. Мелешин В.И., Новинский В.Н. Транзисторные преобразователи напряжения с последовательным резонансным контуром.//Электротехника, 1990.— Вып.8.—с.47-53.

34. Мкртчян Ж.А. Основы построения устройств электропитания ЭВМ.—М.: Радио и связь, 1990.—208с.

35. Овчинников Д.А., Кастров М.Ю., Карзов Е.Н. Выпрямитель со средней точкой и выпрямитель с удвоителем тока.// ПСЭ / Под ред. Г.М.Малышкова, А.В.Лукина.—М.: АОЗТ «ММП-Ирбис», 2002. Вып.5. С. 17-21.

36. Поликарпов А.Г. Метод создания новых структур импульсных регуляторов напряжения.//Электропитание: Научно-технический сб./Под ред.Ю.И.Конева.—М.: Ассоциация «Электропитание», 1993.—Вып.2.—с.63-67.

37. Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф. Импульсные регуляторы и преобразователи постоянного напряжения.—М.: МЭИ, 1998.—80с.

38. Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф. Однотактные преобразователи напряжения в устройствах электропитания РЭА.—М.: Радио и связь, 1989.—160с.

39. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 296 с.

40. Розанов Ю.К. Полупроводниковые преобразователи со звеном повышенной частоты. М.: Энергоатомиздат, 1987.

41. Ромаш Э.М. и др. Высокочастотные транзисторные преобразователи.— М.: Радио и связь, 1988.—288с.

42. Смольников J1.E. Проблемы источников вторичного электропитания в программах Академии Наук России.//Электропитание: Научно-технический сб./Под ред.Ю.И.Конева.—М.: Ассоциация «Электропитание», 1993.—Вып.1.— с.114-115.

43. Смольников JI.E. Транзисторные преобразователи напряжения.—М.: МЭИ, 1993.—224с.

44. D. Adar, G. Rahav and S. Ben-Yaakov, "A Unified Behavioral Average Model Of SEPIC Converters With Coupled Iinductors", Ben-Gurion University of the Negev, ISRAEL, 2000.

45. D. Adar and S. Ben-Yaakov, "Generic Average Modeling and Simulation of Discrete Controllers", IEEE Applied Power Electronics Conference APEC 2001.

46. O.Al-Naseem, R.W. Erickson, P. Carlin, "Prediction of Switching Loss Variations by Averaged Switch Modeling", IEEE Applied Power Electronics Conference APEC 1998.

47. J. Chen, Chin Chang, "Analysis and Design of SEPIC Converter in Boundary Conduction Mode for Universal-line Power Factor Correction Applications", Philips Research, 1999.

48. S. Choudhury, "Implementing Triple Conversion Single-Phase On-line UPS using TMS320C240", Application Report, Texas Instruments, 1999.

49. S.B. Dewan, "Optimum input and output filters for single-phase rectifier powersupply", IEEE Trans, on Industry Applications, vol. IA17, no. 3, pp. 282-288, May/June 1981.

50. R.W. Erickson, "Fundamentals of Power Electronics", University of Colorado, Accompanying material for instructors, 1997.

51. Minghua Fu, Qing Chen, "A DSP Based Controller for Power Factor Correction (PFC) in a Rectifier Circuit", IEEE Applied Power Electronics Conference APEC 2001.

52. O. GarcHa, P. Alou and other, "Converter For Telecom And Datacom Compatibility", IEEE Applied Power Electronics Conference APEC 2001.

53. J. W. Kolar, H. Ertl, "Status of the Techniques of Three phase Rectifier Systems with Low Effects on the Mains", Vienna University, INTELEC, June 6-9,1999.

54. H. Levy, I.Zafrany, G. Ivensky and Sam Ben-Yaakov, "Analysis and Evaluation of a Lossless Turn-On Snubber", IEEE APEC Record, 1997.

55. D. Maksimovic' and R. Erickson, "A New Low-Stress Buck-Boost Converter for Universal-Input PFC Applications", IEEE Applied Power Electronics Conference APEC 2001.

56. J De Marcos, "The economic use of clamps in flyback converters", PCIM magazine, 7/2000, pp 46-49.

57. Ugo Moriconi, "Designing a high power factor switching preregulator with the L4981 continuous mode", STMicroelectronics application note, 2002.

58. L. Petersen, M. Andersen, "Two-Stage Power Factor Corrected Power Supplies: The Low Component-Stress Approach", IEEE Applied Power Electronics Conference APEC 2002.

59. C.Qiao, K M. Smedley, "Three-phase Unity-Power-Factor VIENNA R.ectifier with Unified Constant-frequency Integration Control", IEEE IAS, 2000.

60. R. Redl, "Power Factor Correction: Why and how?", Power Supply Design Course, Nbrnberg, Germany, 26-28 November 1991.

61. Leo Saro Sicon, Kenneth Dierberger, Richard Redl, "High-Voltage MOSFET Behavior in Soft-Switching Converters: Analysis and Reliability Improvements", Advanced Power Technology Application Notes, apt9804, INTELEC, 1998.

62. К. Mark Smith Jr. and К. M. Smedley, "Properties and Synthesis of Passive, Lossless Soft-Switching PWM Converters.", 1 st International Congress In Israel on Energy Power & Motion Control, 1997 (EPMC '97)

63. K. Mark Smith Jr. and Keyue M. Smedley, "A Comparison of voltage-mode soft-switching methods for PWM converters", IEEE Trans. Power Electronics, March 1997, vol.12.

64. G.Spiazzi, S.Buso, "Comparison Between two Single-Switch Isolated Flyback and Forward High-Quality Rectifiers for Low Power Applications", IEEE Applied Power Electronics Conference APEC 2002.

65. K. Kit Sum, "Improved valley-fill passive power factor correction current shaper approaches IEC specification limits", PCIM Magazine, Feb. 1998, pp. 42-51.

66. V. Vorperian, R. B. Ridley, "A simple scheme for unity power factor rectification for high frequency ac buses", IEEE Trans, on Power Electronics, vol. 5, no. 1, pp. 77-87, Jan. 1990. Instruments, 1996.

67. Stanley G. R., Bradshaw К. M., "Precision DC-lo-AC Power Conversion by Optimization of the Output Current Waveform the Half-Bridge Revised", PESC 1997,p993-999; IEEE Trans, on Power Electronics, Vol.14, No.2, March 1999, pp.372380

68. Bellar M. D., Wu T. S., Tchamdjou A., Mahdavi J., Ehsani M., "A Review of Soft-Switched DC-AC Cohverters", IEEE Trans, on Industry Applications, Vol.34, No.4, July/August 1998, pp.847-860

69. Julian Y. Zhu, Daohong Ding, "Zero-Voltage and Zero-Current Switched PWM DC-DC Converters Using Active Snubber", IEEE Trans, on Industry Applications. VnM5 Nr\6. Nnvembpr/D^ffmhpr 1Q99. DD 1406-1411----> ---'--7 • --------> ГГ A • ж X

70. A. Acik and I. Cadirci, "Активный прямоходовой ZVS преобразователь с выпрямителем мягкого включения, для максимальной эффективности". Operation", PESC'98, стр.1237-1242.

71. Ninomiya Т., Tanaka Т., and Harada К., "Анализ и оптимизация не рассеивающей демпфирующей цепи типа LC", IEEE Trans, on Power. Electronics, Vol. 3, No. 2, April 1988.

72. N. Murakami, H. Namiki, К. Sakakibara, and Т. Yachi, "Простой и эффективный синхронный выпрямитель для прямоходового DC-DC преобразователя", АРЕС'93, стр.463-468.

73. В. Carsten, "Импульсный блок питания с несколькими входами Epic Data", Внутренний меморандум Epic Data, Декабрь 1978г.

74. В. Carsten, "Методика проектирования активных цепей возврата трансформаторов для высоких частот и уровней мощности", HFPC 1990, стр. 235-246.

75. D. Jitaru, "Прямоходовой преобразователь постоянной частоты с резонансным переходом", HFPC 1991, стр. 282-292.

76. J.A. Bassett, "ZVS преобразователь постоянной частоты с интегрированным ферромагнетиком", АРЕС 1992, стр. 709-716.

77. R. Watson, G.C. Hua and F.C. Lee, "Определение параметров топологии обратноходового активного ограничения для коррекции коэффициента мощности", АРЕС 1994, стр. 412-418.

78. W. Andreycak, "Улучшение производительности прямоходового преобразователя при ввдении в него цепей активного ограничения и возврата", Unitrode Power Supply Design Seminar SEM-1 000, 1994.

79. Naoki Murakami and Mikio Yamasaki' Analysis of a resonant reset condition for a single -ended forward converter" EEE PESC88, pp. 1080=1086.

80. C. S. Leu, G. Hua. F. C. Lee, " Analysis and design ofR-C-D clamp forward converter" VPEC'92 seminar, pp.113-120.

81. К. H. Liu, F.C. Lee "Resonant switch-A unified approach to improve performance of switching converter," ШЕЕ INTEC'84, pp. 334-341.

82. A. Bhat and S. B. Dewan " Analysis and design of a high frequency converter using LCC-type commutation " IEEE PESC'86, pp. 657-663.

83. R .L. Steigerwald,"A comparison of half bridge resonant converter topologies," IEEE Trans. On Power Electronics, Vol. 3, No. 2, pp. 174-182, April 1988.

84. A. S. Bhat and S. B. Dewan, "Analysis and design of a high frequency resonant converter using LCC-type commutation." IEEE APEC'86, pp. 657-663.

85. A. W. Lotfi, V. Vorperian, F. C. Lee, "Comparison of stresses in quasi-resonant and pulse-width -modulated converters, " IEEE PESC'88, pp. 591-598.

86. G. Hua, C. S. Leu and F. C. Lee. " Novel zero-voltage-transition PWM converters" IEEE PESC'92, pp. 55-61.

87. G. Hua, E. X. Yang, Y. Jiang and F.C. Lee, "Novel Zero-Current-Transition PWM converter* IEEE PESC95, pp. 538-544.

88. Jmrong Qian, Issa Batarseh.M. Ehsani, "Analysis, design and experimental study of a Zero-voltage-switching isolated boost converter'. EEE IPEC'95, Japan, pp. 1718-1722.

89. K. Siri. V. Caliskan. L Batarseh," PWM Zero-voltage-switching single-ended currcnt-fcd converters with output isolation," IEEE APEC'94, 1994,pp.l50-158.

90. Application Report Designing With The TL5001 PWM Controller, TI Literature Number SLVA034A.

91. Application Report Designing Fast Response Synchronous Buck Regulators Using theTPS5210, TI Literature Number SLVA044

92. V. Vorperian, R. Tymerski, and F. C. Lee, Equivalent Circuit Models for Resonant and PWM. Switches, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 4, No. 2, pp. 205-214, April 1989.

93. R. W. Erickson, Fundamentals of Power Electronics, New York: Chapman and Hall. 1997.

94. V. Vorperian, Simplified Analysis of PWM Converters Using the Model of the PWM Switch: Parts I and II, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. AES-26, pp. 490-505, May 1990.

95. E. van Dijk, et al., PWM-Switch Modeling of DC-DC Converters, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 10, No. 6, pp. 659-665, November 1995.

96. G. W. Wester and R. D. Middlebrook, Low-Frequency Characterization of Switched Dc-Dc Converters, IEEE Transactions an Aerospace and Electronic Systems, Vol. AES-9, pp. 376-385, May 1973.

97. R. D. Middlebrook and S. Cuk, A General Unified Approach to Modeling Switching-Converter Power Stages, International Journal of Electronics, Vol. 42, No. 6, pp. 521-550, June 1977.

98. E. Rogers, Control Loop Modeling of Switching Power Supplies, Proceedings of EETimes Analog & Mixed-Signal Applications Conference, July 13-14, 1998, San Jose, CA.

99. Sabate, J.A. et al., "Design Considerations For High-Voltage High-Power Full-Bridge Zero-Voltage-Switched PWM Converter", Applied Power Electronics Conference and Exposition, 1990, APEC '90, pp. 275-284.

100. Redi, Richard et al., "A Novel Soft-Switching Full-Bridge DC/DC Converter: Analysis, Design Considerations, and Experimental Results at 1.5 kW, 100 kHs", IEEE Power Electronics Specialists Conference Records, 1990, pp. 162-172.

101. Chen, W. et al., "A Comparative Study Of A Class Of Full Bridge Zero-Voltage-Switched PWM Converters", IEEE Applied Power Electronics Conference Proceedings, 1995, pp.893-899.

102. Sebastian, J. et al., "An Overall Study Of The Half-Bridge Complementary Control DC-To-DC Converter", Power Electronics Specialists Conference, 1995, pp. 1229-1235.

103. Miftakhutdinov, Rais et al., "Modified Asymmetrical ZVS Half-Bridge DC

104. DC Converter", Applied Power Electronics Conference and Exposition, 1999, APEC '99,nn. 567-574 11*-"' ~ *

105. Chen, Weiyun et al., "The Optimization Of Asymmetric Half-Bridge Converter", Applied Power Electronics Conference proceedings, 2001, pp. 703-707.

106. Imbertson, Paul et al., "Asymmetrical Duty Cycle Permits Zero Switching Loss In PWM Circuits With No Conduction Loss Penalty", IEEE Transaction On Power Electronics, vol. 29, No. l,pp. 121-125, 1993.

107. Feng, Jiangtao et al., "ZVS Analysis Of Asymmetric Half-Bridge Converter", Power Electronics Specialists Conference, 2001, pp. 243-247.

108. Ji, H.K. et al., "Active Clamp Forward Converter With MOSFET Synchronous Recitification", IEEE Power Electronics Specialists Conference, 1994, pp. 895-901.

109. Li, Qiong et al., "Design Considerations Of Transformer DC Bias Of Forward Converter With Active-Clamp Reset", Applied Power Electronics Conference and Exposition, 1999, APEC '99, pp. 553-559.

110. Mao, Hong et al., "A New Duty-Cycle-Shifted PWM Control Scheme For Half-Bridge DC-DC Converters To Achieve Zero-Voltage-Switching", Eighteenth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, APEC, 2003, vol. 2, pp. 629-634.

111. Mao, Hong et al., "New Zero-Voltage-Switching Half-Bridge DC-DC Converter And PWM Control Method", Eighteenth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, APEC 2003, vol. 2, pp. 635-640, Feb. 2003.

112. Montgomery G. Усовершенствование выпрямительных схем. -Electronics, 1961,№14.

113. Smith M., Owiyang K. Improving the efficiency of low output voltage switched-mo-de converters with synchronous rectification. Proceedings of Powercon 7, 1980.

114. Kagan R., Chi M. Improving power supply efficiency with MOSFET synchronous rectifiers. Proceedings of Powercon 9, 1982.

115. Archer W. Current-driven synchronous rectifier. TMOS Power FET design ideas. /Motorola Inc. Publ. BR316, 1985.

116. Chou S., Simonsen С Chip voltage: Why less is better. IEEE Spectrum, 1987, vol. 24, №4.

117. Cobos J. Synchronous rectification. Study of the applicability of self-driven synchronous rectification to resonant topologies. Proc. of the IEEE, 1992.

118. Muakami N. A simple and efficient synchronous rectifier for forward dc-dc converters. Proc. of the IEEE, 1993. Пат. 4 625 541 США, фирма Lusent Technologies. Low loss synchronous rectifier for application to clamped-mode power convertors/

119. Rozman А. Приор, от 29.04.1997. Пат. 5 734 563, США, фирма NEC. Synchronous rectification type converters/ Shinada Y. Приор, от 31.03.1988.

120. Yee H., Sawahata S. A balanced review of synchronous rectifiers in DC/DC converters. Proc. of the IEEE 0-7803-5163-0/99.-1999.

121. Panov Y., Jovaanovic M. Design and performance of low-voltage/high-current dc/dc on-board modules. Proc. of the IEEE 0-7803-5163-0/99.-1999.

122. Cobos J., Abu P., Garcia O. A new driving scheme for self driven synchronous rectifiers. Proc. of the IEEE 0-7803-5163-0/99.

123. G. Hua, C. S. Leu, Y. Jiang, and F. C. Lee, "Novel zero-voltage-transition P\VM converters," IEEE transactions on Power Electronics, vol.9, pp.213-219, Mar. 1994.

124. L. Yang and C. Q. Lee, "Analysis and design of boost zero-voltage-transition PWM converter," in IEEE Appl. Power Electronics Specialists Conference Rec., pp.707 -713, 1993.

125. J. P. Gegner, C. Q. Lee, "Zero-vollage-lransition converters using a simple magnetic feedback technique," in IEEE Appl. Power Electronics Specialist Conference Rec., pp.590-596, 1994.

126. J. Bazinet and J. O'Connor, "Analysis and design of a zero-voltage-transition power factor correction circuit," in IEEE Appl. Power Electronics Specialist Conference Rec., pp.591-600,1994.

127. G. Moschopoulos, P. Jain and G. Joos, "A novel zero-voltage switched PWM boost converter," in IEEE Power Electronics Conference Rec., pp.694-700, 1995.

128. G. Moschopoulos, P. Jain, Y. F. Liu and G. Joos, "A zero-voltage switched PWM boost converter with an energy feedforward auxiliary circuit," in IEEE Power Electronics Conference Rec., pp.76-82, 1996.

129. К. M. Smith, Jr and К. M. Smedley, "A Comparison of Voltage-Mode SoftSwitching Methods for PWM Converters," IEEE transactions on Power Electronics, vol.12, pp.376-385, Mar. 1997.

130. R. L. Lin, Y. Zhao and F. C. Lee, "Improved soft-switching ZVT converters with active snubber," in IEEE Appl. Power Electronics Specialist Conference Rec., pp. 1063-1069, 1998.

131. C. J. Tseng and C. L. Chen, "Novel ZVT-PWM converters with Active Snub-bers," IEEE transactions on Power Electronics, vol.13, pp.861-869, September. 1998.

132. P. J. M. Menegaz, M. A. Co, D. S. L. Simonetti and J. L. F. Vieira, "Improving the operation of ZVT DC-DC Converters," in IEEE Appl. Power Electronics Specialist Conference Rec., pp.293-297, 1999.

133. P. Vinciarelli, "Forward Converter Switching At Zero Current," U.S. Patent # 4,415,959 (1983)

134. К. H. Liu and F. C. Lee, " Resonant Switches -a Unified Approach to Improved Performances of Switching Converters," lntemalional Telecommumicalions Energy Conference; New Orleans, 1984

135. К. H. Lieu, R. Oruganti, F. C. Lee, "Resonant Switches -Topologies and characteristics," IEEE PESC 1985 (France)

136. M. Jovanovic, D. Hopkins, F. C. Lee, "Design Aspects For High Frequency-Off-line Ouasi-resonant Converters," High Frequency Power Conference, 1987

137. D. Hopkins, M. Jovanovic, F. C. Lee, F. Stephenson, "Two Megahertz OffLine Hybridized Ouasi-resonant Converter," IEEE APEC Conference, 1987

138. W. M. Andreycak, "1 Megahertz 150 Watt Resonant Converter Design Review, Unitrode Power Supply Design Seminar Handbook SEM-600A, 1988

139. A. Heyman, "Low Profile High Frequency Off-line Ouasi Resonant Converter," IEEE 1987

140. W. M. Andreycak, "UC3860 F.esonant Control 1С Regulates Off-Line 150 Watt Converter Switching at 1 MHz, " High Frequency Power Conference 1989

141. M. Schlect, L. Casey, "Comparison of the Square-wave and Ouasi-resonant Topologies," IEEE APEC Conference, 1987

142. M. Jovanovic, R. Farrington, F. C. Lee, "Comparison of Half-Bridge, ZCS-ORC and ZVS-MRC For Off-Line Applications," IEEE APEC Conference, 1989

143. M. Jovanovic, W. Tabisz, F. C. Lee, "Zero Voltage-Switching Technique in High- Frequency Off-Line Converters," IEEE PESC, 1988 1-24 UNITRODE CORPORATION

144. R. Steigerwald, " A Comparison of Half- Bridge Resonant Converter Topologies," IEEE 1987

145. J. Sabate, F. C. Lee, "Offline Application of the Fixed Frequency Clamped Mode Series-Resonant Converter," IEEEAPEC Conference, 1989

146. W. Tabisz, F. C. Lee, "Zero Voltage-Switching Multi-Resonant Technique -a Novel Approach to Improve Performance of High Frequency Quasi-Resonant converters," IEEE PESC, 1988

147. W. Tabisz, F. C. Lee, " A Novel, Zero-Voltage Switched M ulti- Resonant Forward Converter," High Frequency Power Conference, 1988

148. L. Wofford, " A New Family of Integrated Circuits Controls Resonant Mode Power Converters," Power Conversion and Intelligent Motion Conference, 1989

149. W. Andreycak, "Controlling Zero Voltage Switched Power Supplies," High Frequency Power Conference, 1990

150. Lu, В., Dong, W., Zhao, Q. and Lee, F. Performance Evaluation of CoolMOS and SiC Diode for Single-Phase Power Factor Correction Applications. APEC 2003 Conference proceedings.

151. Elbanhawy, A. "Buck Converter Losses Under the Microscope," Power Electronics Technology, February 2005, pp. 24-32.

152. Saro, L., Dierberger, K. and Redl, R. High-Voltage MOSFET Behavior in Soft-Switching Converters: Analysis and Reliability Improvements. Proc. INTELEC 1998. San Francisco, Calif., October 1998, pp. 30-40,.

153. Fiel,A.and Wu , T h oma s . MOSFET Failure Modes in the Zero-Voltage-Switched Full-Bridge Switching Mode Power Supply Applications. Proc. APEC 2001.

154. Zhang, M., Jovanovic, M. and Lee, F. "Analysis and Evalution of Interleaving Techniques in Forward Converters." IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 13, No. 4, July 1998.

155. Hriscu, L. and Casaru, G. Low Loss Snubbing in DC-DC Converters. Proc. Electronica Power Electronics Conference April 2004, San Francisco.

156. F. Z. Peng, G.-J. Su, and L. M. Tolbert, "A Passive Soft-Switching Snubber for PWM Inverters," ," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 19 no. 2, pp. 363370, Jan. 2004.

157. F. Z. Peng, H. Li, G.-J. Su, and J. S. Lawler, "A New ZVS Bidirectional DC-DC Converter for Fuel Cell and Battery Application," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 19 no. 1, pp. 54-65, Jan. 2004.

158. Fang Z. Peng, X. Yuan, X. Fang, and Z. Qian, "Z-Source Inverter for Adjustable Speed Drives," IEEE Power Electronics Letters, Vol. 1 No. 3, pp33-35, June 2003.

159. Y. Xu, L. M. Tolbert, F. Z. Peng, J. N. Chiasson, and J. Chen, "Compensation Based Non-Active Power Definition," IEEE Power Electronics Letters, Vol. 1 No. 3, pp 45-50, June 2003.

160. G. J. Su, D. J. Adams, F. Z. Peng, H. Li, "A Soft-Switched DC/DC Converter for Fuel Cell Applications," SAE 2002 Transactions, Journal of Passenger Cars: Electronic and Electrical Systems, 2003, ISBN 0-7680-1291-0, pp. 757-764.

161. H. Li, F. Z. Peng, and J. S. Lawler, "A Natural ZVS Medium-Power Bidirectional DC-DC Converter With Minimum Number of Devices," IEEE Transactions on Industry Applications , Vol. 39, No. 2, pp. 525-535 , March/April 2003.

162. IECON stands for Industrial Electronics Conference.

163. PESC stands for Power Electronics Specialist Conference.

164. PCIM stands for Power Conversion and Intelligent Motion Conference.

165. IPEMC stands for International Power Electronics and Motion Control Conference.1. СПИСОК ПАТЕНТОВ

166. Optimal resetting of the transformer's core in single ended forward converters'", n. US №4441146, 1982

167. Lee F. и др. "Zero current switching quasi- resonant converters operating in a full-wave mode" , n. US № 4720667

168. Lee F. и др. "Zero-voltage switching quasi-resonant converters", , n. US № 4720668, 1988.

169. McCartney и др."АС branch distribution filter", n. US № 4725739, 1988

170. Misakn/jp. "Portable battery charger", n. US № 4727306,1988

171. Huljak и др. "Fet power converters with reduced switching loss", n. US № 4727308, 1988

172. Glennon "Emi reduction circuit", n. US № 4730243, 1988

173. Barthold "Squrce volt-ampere/load volt-ampere differential converter", n. US № 4734839, 1988

174. Komatsu и др. "Power supply for providing positive and negative DC voltages on the secondary of a transformer", n. US № 4739461, 1988

175. Fransworth и др. "Power supply with noise immune current sensing", n. US № 4739462, 1988

176. Cheung "Low dissipation power converter", n. US № 4745537, 1988

177. Sakai и др. "Bias magnetic generating apparatus in magneto- optical information writing and erasing system", n. US № 4748605, 1988

178. Yamano и др. "Power converting apparatus", n. US № 4750102, 1988

179. Puvogel "DC to DC converter for etheraet transceiver", n. US № 4755922,1 fton1У OO

180. De Luca и др. "Telephone modular distributing frame", n. US № 4759057,1988.

181. Loftus "Circuit for reducing transistor stress and resetting", n. US №4760512,1988

182. Schneider "Broadband RFI power line filter", n. US № 4761623, 1988

183. Henze "Digitally controlled A.C. to D.C. power conditioner", n. US4761725, 1988

184. Kammiller "Current sensing circuit for use with decoupled .", n. US №4761727, 1988

185. Cronin "Power filter resonant frequency modulation network", n. US №4768002, 1988

186. Felps "Apparatus for non-dissipative switching transistor snubber", n. US № 4772810, 1988

187. Archer "Integrated magnetic resonant power converter", n. US №4774649,1988

188. Sikora. Variable input voltage DC to DC converter with switching transistor, 775821, 1988

189. Jahns "Integrated current sensor torque control for AC motor drives", n. US № 4777578, 1988

190. Neumann "DC/DC converter", n. US № 4783727, 1988

191. Lee и др. "Resonant converters with secondary-side resonance", n. US №4785387, 1988

192. Takahashi "Gate pulse generator for thyristor converter", n. US №4785388,1988

193. Steigerwald "Low input voltage resonant power converter with high-voltage A.C. link", n. US № 4796173, 1989

194. Sikora "Single-ended self-oscillating DC-DC converter for intermittently energized load", n. US № 4800323, 1989

195. Ueno и др. "Schttky diode formed on mosfet drain", n. US № 4801983, 1989

196. Hill "Active snubbing circuit for switching mode power supply", n. US №4802078, 1989

197. Van Buul "Switched voltage converter", n. US № 4805079, 1989

198. Koenig "Electrical circuit for inductance conductors, transformers and motors", n. US №4806834, 1989

199. Bittner "Soft start for five pin switching regulators", n. US № 4806842, 1989

200. Barn "Full-fluxed, single-ended DC converter", n. US № 4809148, 1989

201. Ota "Switching regulator having parallel diode isolated primary winding.", n. US №4809151,1989

202. Bees "Series inverter with shunted transformer for regulation.", n. US №4811188, 1989

203. Nakajima и др. "DC-DC converter with saturable reactor reset circuit", n. US№ 4811187,1989

204. Magalhaes и др. "Zero voltage switching half bridge resonant converter", n. US №4814962, 1989

205. Ekstrand "Shunt switched resistor regulator with diode snubber", n. US №4814966, 1989

206. Severinsky "AC to DC power converter with integrated line.", n. US №4816982, 1989

207. Tanahashi "Apparatus for controlling an alternating current power supply", n. US№ 4816985/1989

208. Siemer "Control circuit for battery charger", n. US № 4820965, 1989

209. Bloom "Start-up circuit for an integrated magnetic power converter", n. US№ 4821163, 1989

210. Garcia, II "High-frequency resonant power converter", n. US № 4823249, 1989

211. Alberkrack и др."Dual channel current mode switching regulator", n. US №

212. Steigerwald и flp."Resonant power converter with current shanng among multiple transformers", n. US № 4825348, 1989

213. Erickson, Jr. "Nonlinear resonant switch and converter", n. US №4829232,1989

214. Тякжл и mi "AC line filter" n ТТЯ Nb ^835497, 1989' -------O" — ' - —-----------э v v * ?

215. Havemann и др. "Schotlky barrier diode and method", n. US №4835580, 1989

216. Palm и др. "Power supply with two output voltages", n. US №4835668, 1989

217. Peterson "Off-line DC power supply", n. US №4837452, 1989

218. Tabisz и др. "DC-to-DC converters using multi-resonant switches", n. US №4841220, 1989

219. Hutchings "Universal battery charging system and a method", n. US №4843299, 1989

220. Steigerwald "High-frequency DC-DC power converter with zero-voltage switching" n. US №4845605, 1989

221. Araki «Voltage converter apparatus", n. US №4847744, 1989

222. Gulczynski "Synchronous switching power supply with flyback converter", n. US №4853837, 1989

223. Henze и др. "Constant frequency resonant power converter with zero voltage switching", n. US №4855888, 1989

224. Tabisz и др."Zero-voltage-switched multi-resonant converters including", n. US №4857822, 1989

225. McDonnal "Method and means for protecting converter circuits", n. US №4858052, 1989

226. Archer "Electronic control circuits, electronically commutated motor systems", n. US №4859921, 1989

227. Tabisz и др."Half-bridge zero-voltage switched multi-resonant converters", n. US №4860184, 1989

228. Hitchcock "full bridge power converter circuit", n. US №4860189, 1989

229. Dhyanchand и др. "DC to DC inverter with neutral having a resonant circuit", n. US №4862342, 1989

230. Bloom " Integrated-magnetics power converter", n. US №4864478, 1989

231. Quazi и flp."Conversion circuit for limiting inrush current", n. US №4864482,1989

232. Divan "Static power conversion method and apparatus", n. US №4864483,1989

233. Redley и др."Multi-loop control for quasi-resonant converters", n. US №4866367, 1989

234. Smith "Active snubber forward converter", n. US №4870554, 1989

235. Gali "Solar trickle charger for lead acid batteries", n. US №4871959, 1989

236. Roe и flp."Control for producing a low magnitude voltage at the output of a PWM inverter", n. US №4875148. 1989

237. Park и flp."Series resonant inverter with lossless snubber-resetting components", n. US №4876635, 1989

238. Gariboldi и др."Active overvoltage control for inductive load driving", n. US №4882532, 1989

239. Nilssen "Mosfet flyback converter", n. US №4882663, 1989

240. Hoffmann "Regulated direct-current converter", n. US №4884180, 1989

241. Sable "Dual-mode controlled pulse width modulator", n. US №4884183, 1989

242. Small "Power supply with reduced switching losses", n. US №4884186, 1989

243. Lee "Electronic large current switch for a single power circuit", n. US №4887198, 1989

244. Bowman и др. "Method of optimizing the efficiency of a high frequency zero voltage ", n. US №4891746, 1990

245. Lenk "Activc snubber circuit", n. US №4894567/ 1990

246. Takagai и др."AC line filter", n. US №4910482, 1990

247. Steigerwald и др. "Gate driver for a full-bridge lossless switching device", n. US №4912622, 1990

248. Rice и др."Dual transformer device for power converters", n. US №4914561,1990

249. Mori "Overvoltage suppressing circuit for semiconductor device", n. US №4922365, 1990

250. Lipman "Inverter circuit utilizing the reverse voltage capabilities.", n. US №4922401, 1990

251. Ludwig и др. "Method and apparatus for gating of synchronous rectifier", n. US №4922404, 1990

252. King и др. "Adjustable speed AC drive system control", n. US №4926104,1990

253. Szepesi "Apparatus for converting DC to DC having non-feed back variable", n. US №4929882, 1990

254. Rutt "Switched-mode DC to DC power converter", n. US №4930059, 1990

255. Slack и др. "Method and network for enhancing power factor.", n. US №4930061, 1990

256. Barker "Circuit and method for regulating output voltage of a switch mode", n. US №4931920, 1990

257. Jovanovic и др. "Constant frequency zero-voltage-switching multi-resonant converter", n. US №4931716, 1990

258. Kumar "Electric power supply with controllable voltage boost", n. US №4933624, 1990

259. Zeiler "Driver circuit for power transistors", n. US №4937470, 1990

260. Dhyanchand и др. "Circuit for eliminating snubber current noise.", n. US №4937725, 1990

261. Rhodes и др. "Inverter power supply system", n. US №4939633, 1990

262. Williams "AC to AC converter with unity power factor", n. US №4940929

263. Shires и др. "Control arrangement for a switch mode power supply", n. US №4942509,1990

264. Ekstrand и др. "Feedback loop gain compensation for a switched resistor regulator", n. US №4947102, 1990

265. Pagano "Circuit for piloting an inductive load, particularly for", n. US №4950974, 1990

266. Herrmann "Circuit for limiting current peaks at turn-on of a switching transistor", n. US №4952819, 1990

267. Henze "Full bridge power converter with multiple zero voltage", n. US №4953068, 1990

268. Hoppe и др. "Inductor transformer cooling apparatus", n. US №4956626, 1990

269. Bassett "DC/DC converter switching at zero voltage", n. US №4959764, 1990

270. Shekhawat "Current controlled active flywheel type neutral point clamped inverter", n. US №4961129, 1990

271. Smilanich и др. "Battery charger for detecting the current rate" n. US №4965507, 1990

272. Callier и др. "Stabilized power supply with reduced ripple factor", n. US №4967333, 1990

273. Lethellier "High frequency switched mode resonant commutation power supply", n. US №4975821, 1990

274. Smith "Efficient snubber for rectifier circuits", n. US №4977493, 1990

275. Tsai "Lossless active snubber for half-bridge output rectifiers", n. US №5351179, 1993

276. Pietkiewicz и др. "Soft-switching converter DC to DC isolated" n. US №5539630, 1996

277. Santi и др. "Low profile coupled inductors and integrated magnetics", n. US №5790005, 1998

278. Mizoguchi и др. "Planar magnetic element", n. US №5801521, 1998

279. Mao " Snubber circuit for a power converter and method of operation thereof, n. US №5923547, 1999

280. Schlccht "High efficiency power converter", n. US №5999417, 1999

281. Boylan и др. "Self-synchronized gate drive for power converter employing", n. US №6011703, 2000

282. Farrington и др. "Self-driven synchronous rectification scheme", n. US №6038148, 2000

283. Bowman и др." Self-synchronized drive circuit for a synchronous n. US №6069799, 2000

284. Fronk "Synchronous rectifier drive mechanism for resonant reset forward converters", n. US №6181578, 2001

285. Jacobs и др, "Drive compensation circuit for synchronous rectifier", n. US №6288920, 2001

286. Teleletus и др. "Operating a power converter at optimal efficiency", n. US №6304473,2001

287. Huang и др/'LLC series resonant DC-to-DC converter", n. US №6344979,2002

288. Zhang и др. "Synchronous rectifier circuit", n. US №6370044. 2002

289. Patel "Forward converter circuit having reduced switching losses", n. US №6370051,2002

290. Malik и др. "Multiple output power supply circuit", n. US №6434026, 2002

291. Lethellier "Method and apparatus for sensing output inductor current in a DC-to-DC power converter", n. US №6441597, 2002

292. Zhang и др." Asymmetrical full bridge DC-to-DC converter", n. US №6466458, 2002

293. Huang и др. "Resonant reset dual switch forward DC-to-DC converter", n. US №6469915, 2002

294. Asayama "Switching power circuit witch switches voltage supplied", n. US №6490178, 2002

295. Jang и др. "Hold-up-time extension circuits", n. US №6504497, 2003

296. Deboy и др. "Switch mode power supply with reduced switching losses", n. US №2001/0050549, 2001

297. Baruque Lopez и др. "Power switching system", n. US №2004/0251745,2004