автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.12, диссертация на тему:Теория конструирования, расчет и экспериментальные исследования источников вторичного электропитания

На правах рукописи

ЛОБУНЕЦ Олег Дементьевич

ТЕОРИЯ КОНСТРУИРОВАНИЯ, РАСЧЁТ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИСТОЧНИКОВ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Специальность 05.09.12 - "Силовая электроника"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

Челябинск 2004

Работа выполнена на кафедре общей электротехники и Российском государственном профессионально-педагогическом университете

(г. Екатеринбург).

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Волович Георгий Иосифович;

доктор технических наук, профессор Шипицын Виктор Васильевич;

доктор технических наук, профессор Чванов Вячеслав Александрович.

Ведущая организация—СКВ «Ротор» (г.Челябинск).

Защита состоится 24 июня 2004 года в 10°° часов, в ауд. 380 на заседании диссертационного совета Д 212298.05 при Южно-Уральском государственном университете по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. Ленина, 76, ЮУрГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан «/¿>> мая2004г.

Общая характеристика диссертационной работы

Актуальность проблемы. Непрерывное совершенствование электротехнических устройств и радиоэлектронной аппаратуры в направлении расширения функций, упрощения, снижения массы, габаритов и стоимости, повышения точности, надежности и электромагнитной совместимости требует разработки нового класса источников вторичного питания, характеристики которых в достаточной мере соответствуют предъявляемым к новым устройствам требованиям.

В зависимости от типа питаемых объектов, которыми могут быть стационарные ЭТУ и РЭА, бортовые устройства, установленные на летательных аппаратах, судах, мобильных наземных и подземных объектах, и носимые устройства, те или иные характеристики ИВЭ приобретают важнейшее значение.

В связи с неуклонным ростом энерговооруженности отраслей промышленности, транспорта, сельского хозяйства и быта, с одной стороны, и значительным развитием ЭТУ и РЭА, с другой стороны, происходит повышение требований к устойчивости работы и к массогабаритным показателям электротехнических устройств и радиоэлектронной аппаратуры, уменьшение которых позволяет значительно улучшить технические характеристики и размещать ЭТУ и РЭА в непосредственной близости друг от друга и от электроэнергетических установок.

Новые тенденции в экономике требуют создания конкурентоспособной продукции, реализуемой на внутреннем и внешнем рынке. Поэтому одним из важнейших направлений в разработке ИВЭ является значительное снижение их стоимости и увеличение КПД, что часто приводит к упрощению конструкций и повышению их надежности.

Проблема повышения электромагнитной совместимости чрезвычайно широка и сложна. Она охватывает практически все виды электротехнических установок, вычислительной техники, связи и т. д. и заключается не только в создании помех ЭТУ и РЭА, что само по себе является принципиальным, так как ограничивает порог чувствительности и точности приборов, но и в уменьшении КПД, снижении надежности в работе, обусловленном ускоренным старением изоляции, пробоем изоляторов и т.д.

Данная работа вносит свой вклад в решение важных научно-технических проблем, связанных с созданием нового класса источников вторичного питания, удовлетворяющих предъявленным к ним требованиям.

Тема диссертации Теория конструирования, расчет и экспериментальные исследования источников вторичного электропитания" соответствует планам научно-исследовательских работ РГППУ Диссертационная работа обобщает многолетние исследования, проводимые под руководством и при непосредственном участии автора. Организационно работа выполнена по планам учебно-методической и научно-исследовательской работы на электротехническом факультете УГТУ и энергетическом факультете РГППУ и по договорам с предприятиями промышленности строительных материалов, металлургии, энергетики и автомобилестроения Казахстана, Татарстана и Свердловской области.

Цель работы - разработка основ теории конструирования и расчета нового класса источников вторичного питания ЭТУ и РЭА, обладающих расширенными функциональными возможностями и улучшенными техническими характеристиками, к которым относятся высокоточные стабилизация, синхронизация, и управление частотой и фазой выходных импульсов переменного тока ИВЭ, достижение широкого диапазона изменения частоты и амплитуды выходного напряжения однофазных и многофазных ИВЭ при простоте их устройства, получение высокого КПД (до 0,9 и выше), снижение массогабаритных показателей и повышение электромагнитной совместимости:

- разработка основ теории нелинейных незамкнутых элсктротермо-фотодинамических сметем;

- получение более точных методик расчета цементов и узлов ИВЭ: трансформаторов статических преобразователей, выпрямителей и преобразователем напряжения;

- разработка математических и электронных моделей преобразователей переменного напряжения в переменное синхронного с изменением напряжения питающей сети действия, в том числе с уменьшенной пульсацией выходного напряжения;

- проектирование, расчет и испытания конкретных устройств вторичного электропитания для подтверждения теоретических результатов работы.

Методы исследований. В данной работе использовались методы научного обобщения и анализа теоретических и технических данных, аналитический метод, метод расчетного анализа, методы математического и электронного моделирования, методы лабораторных и промышленных экспериментов и другие методы.

Научная новизна. Разработана методика проектирования ИВЭ на основе предложенной классификации источников питания и преобразователей напряжения.

Разработана теория нелинейных незамкнутых электротермофотоди-намических систем.

Разработаны более точные методики расчета трансформаторов статических преобразователей и простые методики расчета выпрямителей.

Разработаны эффективные средства ограничения параметров переходных процессов ламп накаливания и методика расчета этих средств.

Объективно установлено, что для расширения функциональных возможностей, в том числе для получения высокоточной стабилизации и управления частотой и фазой выходных импульсов переменного тока ИВЭ, для обеспечения возможности синхронизации, для достижения широких диапазонов изменения частоты и амплитуды выходного напряжения однофазных и многофазных ИВЭ и для достижения простоты и минимальной стоимости, для получения высокого КПД, снижения массогабаритных показателей и получения высокой электромагнитной совместимости необходимо:

- осуществлять связь между магнитным состоянием магнитопроводов трансформаторов магнитополупроводниковых устройств и функцонирова-нием их стабилизирующих, синхронизирующих и управляющих элементов;

- ограничивать напряжение в цепях положительной обратной связи двухтактных на двух ключах и мостовых однофазных и многофазных магнитополупроводниковых преобразователей и детектировать состояние насыщения магнитопроводов их трансформаторов;

- компенсировать напряжение в цепях положительной обратной связи мостовых и полумостовых магнитополупроводниковых преобразователей напряжения;

- осуществлять прямое преобразование напряжения переменного тока питающей сети в переменное напряжение на выходе ИВЭ с использованием квазичастотного управления;

- направлять энергию упругого намагничивания магнитопроводов трансформаторов магнитополупроводниковых преобразователей в накопители с последующей передачей ее в цепи питания этих же преобразователей;

- ограничивать величину напряжения в цепях формирования сигналов положительной обратной связи полумостовых преобразователей постоян-го напряжения.

Разработаны схемы преобразователей напряжения с высокоточными стабилизацией и управлением частотой, фазой выходного напряжения, синхронизируемых, с широкими диапазонами изменения частоты и амплитуды выходного напряжения однофазных и многофазных ИВЭ, обладающих простотой, высоким КПД, улучшенными массогабаритными показателями и высокой электромагнитной совместимостью и методики расчета этих преобразователей.

Получены математические и электронные модели преобразователен переменного напряжения на входе в переменное напряжение на выходе ИВЭ с использованием квазичастотного управления.

Практическая ценность и реализация результатов диссертационной работы.

Результаты исследований использованы в учебном процессе в РГППУ при изучении студентами курсов «Теоретические основы электротехники», «Основы электротехники и электроники» и «Промышленная электроника».

Создано автоматизированное рабочее место разработчика средств силовой электроники.

Даны практические рекомендации для проектирования и расчета ИВЭ на примере преобразователя постоянного напряжения величиной 24В в переменное напряжение величиной 220В с номинальной мощностью 0,!5кВА.

Теоретические и практические результаты подтверждены при испытаниях разработанного ИВЭ.

По материалам диссертационной работы написаны две монографии объемом 10,4 и 13,2 уч. изд. листа в 1994 и 1996 годах соответственно.

Публикации к апробация. По теме диссертационной работы опубликовано 60 печатных работ , в том числе 2 монографии и 15 описаний изобретений.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались в 1988-2002годах на научно-технических региональных, российских, пессоюз-ньа и международных конференциях, заседаниях кафедр в УГТУ-УПИ, МЛДИ, ИГД, УГЛТА, РГППУ и на технических советах промышленных предприятий.

Результаты исследований проверены практическими расчетами и испытаниями разработанных ИВЭ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы.

Объем работы 222страницы,из которых 50 страниц рисунков и 11 страниц представляют список литературы.

Содержание работы

Введение устанавливает необходимость совершенствования источни-. ков вторичного питания электротехнических устройств и радиоэлектронной аппаратуры и связь проделанной работы с важнейшими работами других авторов, сделанными в данном направлении.

Во введении изложены задачи, решение которых стало насущной потребностью при разработке, конструировании и эксплуатации ИВЭ.

В первом главе определены объекты исследования, к которым относятся теория конструирования магнитополупроводниковых автогенераторов и полупроводниковых преобразователей напряжения, а также методики расчета трансформаторов статических преобразователей, выпрямителей ИВЭ и вновь полученных ИВЭ и введенных узлов преобразователей напряжения. В качестве объектов исследования выбраны и методика проектирования ИВЭ и теория нелинейных незамкнутых электротермофо-тодннамичесхих систем, х которым относятся в том числе лампы накаливания.

Далее рассмотрены общие и специальные требования, предъявляемые к ИВЭ, и пути их развития. Требования к ИВЭ разбиты на группы, состоящие из технических стандартных требований к электрическим параметрам, из эксплуатационных требований и конструктивно-технологических требований при приемлемой стоимости ИВЭ.

Здесь же рассмотрены структурные схемы основных и специальных ИВЭ, которые выявлены в данном разделе работы. К этим схемам относятся структурная схема ИВЭ с выходом переменного напряжения, с регулированием частоты выходных сигналов и выходом для синхронизации работы источника питания и питаемых устройств, структурная схема ИВЭ с изменением в широком диапазоне переменного напряжения на выходе, содержащая на входе регулируемый выпрямитель, структурная схема ИВЭ с изменяющимся в широком диапазоне переменным напряжением на выходе, содержащая регулируемый выпрямитель и схему компенсации электромагнитной помехи, структурная схема ИВЭ с изменяющимся в широком диапа-

зоне переменным напряжением на выходе, содержащая регулируемый выпрямитель на входе и ведомый инвертор на выходе, структурная схема М-фазного ИВЭ с изменяющимся в широком диапазоне переменным напряжением на выходе, содержащая регулируемый выпрямитель на входе, структурная схема ИВЭ, содержащая синхронный коммутатор входного напряжения и структурная схема М-фазного ИВЭ, содержащая двухполупериод-ный выпрямитель и синхронный инвертор выходного напряжения выпрямителя.

В заключении первой главы поставлены задачи исследований, соответствующие изложенным выше целям исследований.

Во второй главе изложена методика проектирования ИВЭ на основе предложенной классификации ИВЭ по функциональным признакам, по электрическим параметрам, по качественным характеристикам выходных параметров и по общим техническим характеристикам и на основе классификации магнитополупроводниковых преобразователей по функциональным и конструктивным признакам [28].

Для описания процессов в нелинейных незамкнутых электротермодинамических системах, к которым относятся и лампы накаливания, получены нелинейные дифференциальные уравнения Лобунца, которые в Первой и второй формах записи имеют вид [44]:

Т'(К1-Т+К2)+КЗ-Т*+К4-Т4=и2; Ы Т'/(ЬЗ+Ь4 Т) +Ь2 Т'/(ЬЗ+Ь4-Т)

где Т - температура нити накала;

К1-К4, Ь1-Ь4- постоянные коэ ффициенты; ы,1- входные функции.

Получены решения начальной задачи Коши для основного уравнения электротермофотодинамики при постоянном и синусоидально изменяю-емся напряжении питания.

. Найдены зависимости производной температуры нити накала лампы от фазы включения синусоидально изменяющегося напряжения питания.

Полученные решения основного уравнения электротермофотоди-намики позволили найти семейства зависимостей мгновенных значений тока и мощности лампы от времени и фазы включения синусоидально изменяющегося напряжения питания, которые необходимы для проведения расчетов средств ограничения параметров переходных процессов при включении ламп накаливания.

Изложенные основы электротермофотодинамики могут быть использованы для более всестороннего изучения описанных процессов и совершенствования культуры эксплуатации данного важного класса ЭТУ.

Далее изложена более точная методика определения действующих значений тока первичных обмоток статических преобразователей.

Расчет трансформаторов выпрямителей и статических преобразователей в последнее время осуществляют определяя величину их напряжения короткого замыкания. Однако в связи с тем, что известные методики расчета действующих значений тока первичных обмоток трансформаторов не обеспечивают достаточно точное и сравнительно легкое их определение, была предложена методика расчета действующих значений токов первичных обмоток, заключающаяся в определении действующего значения нагрузочной его составляющей

гдприведенный номинальный ток нагрузки;

- ток ключей плеч преобразователя, превышающий I'.;

К1=1 при отсутствии вывода от средней точки обмотки;

К 1=2 при наличии вывода от средней точки обмотки, и коммутационной составляющей

Ьк-Обчас'А21¡ж) -2 Тт/ гДе А»« - базовый ток транзистора, определяемый с учетом коэффициента насыщения;

Л«, - коэффициент передачи тока транзисторов в схеме с общим эмиттером;

тт - постоянная времени транзистора;

/- частота преобразования.

Выражение дня нагрузочной составляющей действующего значения тока первичной обмотки трансформатора найдено при аппроксимации кривой первичного тока линейным биномом.

При наличии в конструкции преобразователя напряжения схемы защиты транзисторов от перенапряжений составляющая тока первичной обмотки, вызываемого схемой защиты, определяется из выражения

1„-/-С(иш-2и^/4ит

где С - емкость конденсатора схемы защиты;

1}<т-задаваемое при расчете допускаемое махсималыюе напряжение на конденсаторах схемы защиты.

Уточненное действующее значение тока первичной обмотки наводят Л ВВДе СуММЫ //=//,+/;,,+/«

Необходимость более точного и простого, допускающего применение вычислительной техники, расчета действующих значений токов через вторичные обмотки трансформаторов выпрямителей часто предполагает использование для этих целей соответствующих аналитических выражений. Поэтому для расчета этих токов предложено использовать специальный оператор Например действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора однополупериодного выпрямителя возможно определить из выражения [22, 28]

^о+аСо-УТ-Цо-кгтт Л 2УГ

где 1о - ток на выходе выпрямителя;

кпо, ~и<и-/и - коэффициент пульсации напряжения на емкости емкост-

_ного фильтра в относительных единицах;

Л= VI- 4А+(*т2-(о 1)/я~ / =агЬт(1-т/ТкП0,)/<9;

- Г+/ЭУЭДГ Со-—]ТГп

ЛП01

1-к,

- емкость конденсатора емкостного фильтра, соответствующая заданному значению кП01\

■П01

активное сопротивление нагрузки выпрямителя.

Действующее значение тока через вторичную обмотку трансформата ра двухполупериодного выпрямителя с выводом от средней точки и одно фазного мостового выпрямителя соответственно:

и+а>Са-т/2-и0кт1 1О+ФСО-У2ЪО*ПО1 к /=--Л; /=-—-Л;

где Со=

Т/4

КМ-

1+кп 1-к,

■П01

Для трехфазного однополупериодного выпрямителя с емкостным фильтром и активной нагрузкой:

В последнее время распространение получил графоаналитический метод расчета выпрямителей, обладающих рядом известных недостатков.

В монографии изложен аналитический метод расчета выпрямителей, работающих на фильтр, первым элементом которого является в том числе индуктивность. Аналитический расчет выпрямителя, работающего на фильтр, в качестве первого элемента которого включен конденсатор, сводится к определению прямого среднего тока через диоды, импульсного прямого тока и обратного импульсного напряжения.

Для однополупериодной однофазной схемы и схемы удвоения напряжения величины импульсных токов находят из выражений:

для двухполулериодной схемы с выводом от средней точки обмотки:

/„,.= 2^//Д, для однофазной мостовой схемы:

/„■-27'Л. для трехфазной однополупериодной схемы:

для трехфазной мостовой схемы:

В третьей главе приведены схемы тиристорных и транзисторных преобразователей для ограничения параметров переходных процессов ламп накаливания [32,41] и даны методики их расчета. При помощи частного реше-

ния основного уравнения электротермофотодинамики показана необходимость применения специальных преобразователей для питания ламп накаливания, действующих и при выключении нагрузки.

В четвертой главе изложена теория конструирования преобразователей постоянного напряжения, имеющих расширенные функциональные возможности, синхронизируемых, стабильной и управляемой частоты выходного напряжения с широким диапазоном ее изменения без регулирования и с регулированием величины напряжения питания, с возможностью изменения фазы выходного напряжения, с широким диапазоном изменения частоты выходного напряжения при изменении величины напряжения питания, построенных по мостовым схемам и многофазных.

Для организации возможности получения новых и расширения уже выполняемых функций преобразователей напряжения при сохранении высокого КПД предложено развить теорию конструирования в направлении обеспечения связи функционирования стабилизирующих и управляющих элементов с магнитным состоянием магнитопровода трансформатора преобразователя [2] и применения схем ограничения и компенсации напряжения в цепях положительной обратной связи преобразователей напряжения.

Связь функционирования стабилизирующих или управляющих элементов с магнитным состоянием магнитопровода трансформатора преобразователя наиболее просто получить используя сигнал изменения полярности ЭДС, индуктируемой в обмотках трансформатора, появляющийся при насыщении магнитопровода, с помощью дополнительной обмотки трансформатора. Моменты времени насыщения магнитопровода возможно определить и по времени закрывания или открывания транзисторов преобразователя.

В качестве стабилизирующего и управляющего элемента возможно использовать элемент задержки времени, который запускается при переключении транзисторов автогенератора в определенной последовательности. Далее происходит перемагничивание магнитного материала и отсчет времени на завершение первого полупериода работы автогенератора, за которое индукция в магнитном материале трансформатора может достигнуть некоторого значения, меньшего индукции насыщения. Процесс перемагни-чивания магнитопровода в предложенных автогенераторах изображен на рис. 1а.

Дальнейшее возможное изменение индукции определится как разность между индукцией насыщения и индукцией в магнитном материале, достигнутой за время, которое определено длительностью задержки времени и равно длительности первого полупериода. Дальнейшее возможное из-

менение индукции определяет суммарную величину воздействия на индукцию насыщения магнитопровода различных возмущающих воздействий, не приводящих к выходу генератора из зоны стабилизации. После истечения времени, равного длительности первого полупериода, на базе открытого транзистора появляется открывающий потенциал, вследствие чего изменение индукции в магнитопроводе приостанавливается, полярность индуктируемой в обмотках ЭДС меняется на противоположную и начинается пере-магничивание магнитопровода в обратном направлении. При насыщении магнитопровода в конце периода напряжение положительной обратной связи вызывает переключение транзисторов автогенератора и описанный процесс повторяется.

Схема автогенератора стабильной частоты выходного напряжения приведена на рис. 16.

Элементами задержки в данном автогенераторе могут быть устройства по своей природе не относящиеся к магнитным, например, схемы, построенные на основе кварцевых резонаторов, импульсномостовые элементы и другие элементы задержки, в зависимости от того, какая точность стабилизации требуется при воздействии на генератор тех или иных возмущений.

Суммарная величина запаса дальнейшего после переключения транзисторов от сигнала, вырабатываемого элементом задержки времени, возможного изменения индукции представлена в виде функции от основных возмущающих воздействий.

где и - напряжение питания;

{* - температура окружающей среды;

Ц - радиоактивные излучения;

F - механические воздействия,

где АВа - суммарное изменение амплитуды индукции;

ДД$ - суммарное изменение индукции насыщения,

которое является условием работы автогенератора рассматриваемого типа в зоне стабилизации.

Для оценки меры использования трансформатора введен коэффициент его использования

к _ т,

Тз 2Вв

где Г/ - длительность периода стабилизированного генератора;

Г; - длительность периода того же генератора при отключенной схеме стабилизации.

Наиболее существенным возмущением для автогенераторов такого типа является изменение напряжения питания, вследствие большой скорости его изменения. Для оценки частотных погрешностей генератора получены следующие зависимости:

и-т+ /{(и+АЩ1-ехр(-р1)]}Л - /{(и+ЛЦ)[1 -ехр(-Р0]} Л ;

г+/ _ <,+/

А и>0;

Ш, = Щх- ГО +/{(и+АЦ)[1-ехр(-Р0]}Ж; Аи> 0; 1+7

и-т+ ¡{(и+АЦ)[1-ехр(-р 0]} Л = 1{(и-АЦ)[1- ехр(-рО]} Л ;

1гГ

Аи<0,

ОХт^и;

1гг

Ш, = V(х- + /{(и-АЦ)[1-ехр(-рО]} А;

Аи<0; г,<гг<г/г;

где и • напряжение питания;

Ж/ - изменение напряжения питания;

1п[АЦ/(Ц+АЦ)]

■Р

Яф-Ящ- Сф

Яф-сопротивление Г-образНого сглаживающего фильтра; г - время возникновения скачка напряжения; //, /2 - длительности первого полупериода и периода выходного импульса.

Более грубо, но значительно проще, оценить частотные погрешности автогенератора можно с помощью следующих выражений:

ли>0;

ли> 0; ¡1<т<(2;

ли<0;

ли<0;

где 8- допустимая погрешность.

В этой же главе показано, что влияние изменения температуры и радиоактивных излучений необходимо учитывать только при определении зоны устойчивой работы генератора. Очевидно, что изменяя величину задержки времени можно эффективно и в широком диапазоне управлять длительностью и фазой каждого импульса выходного напряжения автогенератора без изменения и при изменении напряжения его питания. Предлагаемый автогенератор легко синхронизировать с работой питаемых вычислительных и преобразовательных устройств, запрещая их работу при переключении транзисторов автогенератора под действием сигнала положительной обратной связи, т.е. во время генерирования мощной электромагнитной помехи.

Для расширения диапазона изменения частоты выходного напряжения автогенераторов при изменении напряжения питания теория их конструирования дополнена положением об использовании активных диодных ограничителей и схем компенсации напряжения в цепях положительной обратной связи. При изменении напряжения питания, например, описанного выше автогенератора в диапазоне 1:10 мощность, рассеиваемая резистором Ш, будет меняться практически в диапазоне 1:100, так как эта мощность пропорциональна квадрату тока в цепи обратной связи. Поэтому реализовать автогенератор, работающий даже в таком сравнительно узком

диапазоне частот, уже представляется трудной задачей из-за недопустимого снижения КПД, При использовании изложенного выше положения теории конструирования схемы автогенераторов при незначительном усложнении могут иметь диапазон частот выходного напряжения 1:50 и выше [7].

В качестве примера на рис.2 приведена схема мостового преобразователя, который содержит активные диодные ограничители напряжения, выполненные на резисторах Ы1, Ы2, на диодах VI )3, VI )4 и дополнительном источнике тока ид, и обмотки II и III компенсации напряжения в цепи положительной обратной связи. В результате величина тока в цепи положительной обратной связи при равенстве чисел витков первичной и компенсационной обмоток определяется из выражения:

где Ли, - падение напряжения на диоде \Т) 1 в открытом состоянии;

Л11а - прямое падение напряжения на коллекторно-эмиттерной цепи транзистора \Т4;

Ш- активное сопротивление первичной обмотки трасформатора;

Л// - активное сопротивление компенсационной обмотки трансформатора,

и не будет зависеть от величины напряжения питания.

Результаты данной части предложенной теории конструирования распространены и на преобразователи с выводом от средней точки первичной обмотки трансформатора, на трехфазные преобразователи [20] и М-фазные автогенераторы [8] (рис.3 и рис.4).

В пятой главе содержится теория конструирования преобразователей напряжения с высокой электромагнитной совместимостью, с высокими КПД и надежностью.

Для достижения требуемых технических характеристик преобразователей предложено осуществлять прямое преобразование напряжения переменного тока питающей сети в переменное напряжение на выходе ИВЭ с использованием квазичастотного управления, направлять упругую энергию намагничивания магнитопроводов трансформаторов магнитополупровод-никовых преобразователей в конденсаторные накопители с последующим ее возвратом в цепи питания этих преобразователей и ограничивать величину напряжения в цепях формирования сигналов положительной обратной связи полумостовых преобразователей постоянного напряжения. Перечисленные положения предложенной теории конструирования релизо-

Рис.2. Схема мостового преобразователя напряжения

Рис.3. Схема трехфазного широкодиапазонного преобразователя напряжения

Рис.4. Схема М-фазного широкодиапазонного автогенератора

ваны в преобразователе синхронного с изменением напряжения питающей сети действия, в преобразователе синхронного действия с обратной связью по току нагрузки, в преобразователе синхронного действия с уменьшенной пульсацией выходного напряжения, в магнитотранзисторных автогенераторах с устройствами подавления электромагнитных помех и в полумостовых автогенераторах прямого преобразования, в том числе с пониженным напряжением в цепях формирования сигналов обратной связи.

Схема преобразователя синхронного с изменением напряжения питающей сети действия [10] приведена на рис.5. Он содержит тиристорные коммутаторы У81-У86, блоки синхронизации /1-/3, распределители импульсов Л/1-Л/3 и трехфазный генератор управляемой частоты И/. Каждая из фаз тиристорного коммутатора включена в разрыв соответствующей фазы цепи питания нагрузки. Нейтральные точки питающей сети и нагрузки соединены между собой.

При подаче на вход генератора управляемой частоты сигнала на его прямых и инверсных выходах появляются импульсы напряжения, имеющие частоту от нуля до частоты напряжения питающей сети. На выходе блоков синхронизации формируются короткие положительные импульсы, которые появляются во время перехода через нуль напряжения в фазах питающей сети. При этом распределители импульсов вырабатывают сигналы, управляющие тиристорным коммутатором так, что на фазах, нагрузки преобразователя появляется напряжение, временные диаграммы для фазы а которого изображены на рис.6.

Для расчета и исследования устройств, питаемых от описанного преобразователя, изменение напряжения на выходе его фазы описано с помощью конструктивной реализации полнополупериодной синусоидальной и нулевой функции [33].

М-

г ит-*тсо^ при или

О )'.Т/2>1>0'+1)Т,/2.

где и„ - амплитуда напряжения питающей сети; (01 • круговая частота тока питающей сети; Г/ = 2х/ со,;

/ = 2//Г3, 1 = 0,1,2,...:

Т2 - период генератора управляемой частоты;

У'-У + в;

; = /Ту7/. ¡"0,1,2,...: а = 0, если ^ = 1=1,3,..., )=1,3,... или # = 7//Г,. /=2. 4..... ¡-2, 4,...:

Рис. 5. Схема преобразователя синхронного с изменением напряжения питающей Сети действия

Рис. 6. Временные диаграммы напряжения фазы сети и выходных напряжений преобразователя синхронного действия при различных частотах сигнала генератора управляемой частоты

а = 1, если i/jZTi/Tj, 1-1,3..... j = 2,4,...

или i/jkTi/Tj, i = 2, 4,..., j=l,3,...:

a = 2. если i/j>Tj/Tlt 1 = 1,3..... j~l,3,...

или i/j>Ti/T3, i = 2, 4,..., j = 2,4,...;

Программа вычислений этой функции на ЭВМ приведена ниже.

(«ПРОГЗДМА ВЫЧИСЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ

ПОЛНОЙОЛУПЕРИОДНОЙ ФУНКЦИИ*}

PROGRAM KONSTRDCTIV1;

CONST PI-3.14159;

VAR W,I, J,D,T1,T2,U,T,F:REAL;

VAR A,K,L,M,Ml,M2:INTEGER;

BEGIN

WRITELN('ВВЕДИТЕ W=') ; READLN(W) ; WRITELN( ' T2««' ) ; READU)(T2); WRITELN (' D»' ) ; READLN (D) ;

U:=l; T1:=2»PI/K; T:»Tl/4; M:«0; Ml:-0; M2:-0; A:«=0; WRITELN (' ' : 5, ' РАСЧЕТ КОНСТРУКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ФУНКЦИИ' ) ; WRITELN (' ':7,'Т',' ':5,'Т2',' ':7,'Г'); WHILE T<=D DO BEGIN

I:«=2*T/T2; K:TRUNC(I); J:=K«T2/T1; b:=TWJNC(J) ; IF L>0 THEN BEGIN

IF ((NOT ODD(K) AND NOT ODD(L)) OR (ODD(K) AND OOD(t.))) THEN BEGIN 1

IF (K/L= T1/T2) THEN A:«0; IF (K/L>T1/T2) THEN A: *=2 END;

IF ((NOT OOD(K) AND OOD(L)) OR (ODD(K) AND NOT ODD(L))) THEN BEGIN

IF (K/b>-Tl/T2) THEN A:=l END;

H2:«*fl; M1:°M; M:«L+A; IF(((T>=t4*Tl/2) AND (Т<«(Ж-1) *Tl/2) )OR

((T>«Ml*Tl/2) AND (T<-(Ml+l)*Tl/2)) OR

( (T>-«2*Tl/2) AND (Т<=(И2+1)»Т1/2))) THEN F: "0*SIN (W*T) ELSE F:*0; END ELSE BEGIN

IF(( T>-0) AND (T<=Tl/2)) THEN F:«<J»SIN(W«T) ELSE F:«0; END;

WRITELNC ' s5,T:5:3,' ' :2,Т2:Б:3,' ':2,F:5:2); T:T+Tl/2; END; END.

Для снижения вероятности появления на нагрузке напряжения постоянного тока, возникающего при обрыве цепи управления какого-либо тиристора или параллельной цепи питания нагрузки, предложен преобразователь синхронного действия с обратной связью по току нагрузки [12], который целесообразно применять в качестве источника вторичного питания более мощных электротехнических устройств.

Схема преобразователя синхронного действия с уменьшенной пульсацией выходного напряжения [14] изображена на рис.7. Он состоит из генератора управляемой частоты UZ1, блока синхронизации Z, блоков AZ1-AZ3 трехканального распределителя импульсов, инверторов UM1-UM3 и блоков UZ2-UZ4 двухполупериодных выпрямителей.

С выхода блока синхронизации на входы блоков распределителя импульсов при переходе напряжения сети через нуль поступают короткие импульсы, частота которых, например, при частоте питающей сети 50 Гц равна 100 Гц. С выхода генератора управляемой частоты на входы блоков трехканального распределителя импульсов подаются сигналы, частота которых в случае трехфазного преобразователя при частоте тока питающей сети 50 Гц изменяется от 0 до 200 Гц. В результате на нагрузке появляется напряжение с уменьшенной пульсацией. Закон изменения этого напряжения описан с помощью конструктивной реализации знакопеременной полнопо-лупериодной синусоидальной и нулевой функции, которая при совпадении начала первых полупериодов напряжений питающей сети и сигнала на выходе генератора управляемой частоты представлена в виде следующей зависимости [33]:

| Umsin ©fi при j'T¡/2¿t¿(j'+l)T¡/2, i = 2, 4,... или j = 0; f(t)= < - | Umsin a>t\ при j'Tt/2¿t<0'+l)Ti/2, i = 1,3,...;

О при jrTl/2>t >(j'+l)T¡/2,

где í = t/(2T¡); i = 0,1,2,...; j'=j + b;

j = 4iT2/T¡; j = 0,1, 2,...; b = О; если i/j = T, /(4TJ; b = 1; если i /j > T, /(4T¡).

Программа вычислений данной конструктивной реализации приведена ниже.

Схема магнитотранзистррного автогенератора с устройством подавления помех [11], в котором реализован принцип направления упругой энергии намагничивания магнитопровода в конденсаторные накопители с

последующей передачей ее в цепи питания автогенератора, изображена на рис.8 а.

{* ПРОГРАММА ВЫЧИСЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ЗНАКОПЕРЕМЕННОЙ ПОЛНОПОЛУПЕРИОДНОЙ ФУНКЦИИ* )

PROGRAM KONSTMJCTIV2 ;

CONST PI-3.14159;

VAR W,I,0,0,0,1,11,12,0,F:REAL;

VAR B,K,I.,M,M1: INTEGERS-

BEGIN.

WRITELN(1 ВВЕДИТЕ W=') ; READLN (И) ; HMKm{'T2='); READLN(T2) ; WRITELNCD-') ; READLN (D) ;

WRITEIMC ' :5, "РАСЧЕТ КОНСТРУКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ'); WRITELN (' • 'ЗНАКОПЕРЕМЕННОЙ ФУНКЦИИ') ; WR1TELNC ■ :7, 'T',' ' :S, 'T2',' ':5,»F'); U:«l; T1:=2*PI/W; T:=Tl/4; M1:=0; M:»=0; B:«=0; WHILE ,T<-=D DO BEGIN

I:=T/(2*T2); K:=TRONC(I); J:=4»K*T2/T1; L:=TRDNC(J); IF L>0 THEN BEGIN

IF (K/L»T1/(4«T2)) THEN B:-0; IF (K/L>T1/<4*T2)) THEN B:**l; M1:«=M; M:=L+B;

IF(((T>=M*Tl/2) AND (T<=(M+l)*Tl/2)) OR l(T>=Ml*Tl/2) AND (T<=(Ml+l)*Tl/2))) THEN BEGIN

IF NOT ODD(K) THEN F:«=ABS«J*SIN(W*T)) ELSE F:-=-ABS(U»SIN(W*T)) ; END ELSE F:=0; END ELSE BEGIN

IF ((T>=0) AND (T<=Tl/2)) THEN F:«=0«SIN(W»T) ELSE F:=0; END;

HRITEIM(' ' :5,T:5:3, • ' :2,r2iS'.3,' »:2,F:5:2) ; T:«=T+Tl/2; END; END.

С учетом количества высвобождающейся при переключении транзисторов автогенератора упругой энергии намагничивания магнитопровода трансформатора получена формула для определения емкости конденсаторов накопителя

(Hm+Hc)(B,-BJ-V ^

С=- , Ф,

(Um-2Unf

г

I

Ш

Яп Я

' СА-1

а

м

I.

Ш >

1 а.

А

Ш Ш*

Л

Щ

■л >7 У?/7 12 —^ Я с

Яс /1с

у г чъ мл

б

-УЧ

ш

¿г?

--\

-.Ш

¿2Н

о

Нг

ЧЛ Щ УТ

Рис. 8. Схема магнитотранзисторного автогенератора с устройством подавления помех (а) и его схема замещения (б)

где Нт - максимальное значение напряженности магнитного поля магиито-провода трансформатора, А/м;

Ця. - допускаемое при расчете максимальное значение напряжения на конденсаторах, В;

V - величина объема магнитопровода трансформатора, м3.

Установление объективной причины появления импульсов перенапряжения на коллекторах транзисторов' автогенераторов позволило отказаться от ошибочно применяемых в технике ранее на протяжении многих десятков лет для уменьшения амплитуды этих импульсов бифилярных обмоток трансформаторов, роль которых сводится к роли распределенной по обмотке емкости и, поэтому, не может служить удовлетворительным средством решения задачи повышения электромагнитной совместимости, КПД и надежности, с одной стороны, и вызывает заметное усложнение технологии изготовления автогенераторов, с другой стороны.

Значительное повышение КПД, электромагнитной совместимости и упрощение конструкции может быть достигнуто при использовании еще одного принципа предложенной теории конструирования - ограничения напряжения в цепях формирования сигналов положительной обратной связи полумостовых преобразователей постоянного напряжения. Схема автогенератора, построенного с применением данного принципа [25], приведена на рис.9. Применение названного принципа позволило получить мощные высоковольтные низкочастотные магнитотранзисторные автогенераторы с КПД до 0,98, с высокой надежностью и улучшенной электромагнитной совместимостью, просто устроенные и имеющие малую массу и габариты.

В тестой главе на конкретных примерах показано применение усовершенствованных и вновь предложенных методик расчета элементов и узлов ИВЭ, приведен пример проектирования и расчета ИВЭ, характеристики которого определены требованиями и параметрами наиболее массовой категории наземных мобильных объектов в промышленности и климатическими условиями средней полосы России, а также техническими характеристиками возимых ЭТУ и РЭА и современным уровнем развития теории конструирования ИВЭ [28].

Постоянное напряжение источника первичного электропитания 17я ,В

Переменное выходное напряжение IIма, В

Номинальный ток нагрузки /„ А

Частота импульсов выходного напряжения/ Гц

+

Уа/ V*Ь/ -О О -

\я/

Ул/ Уд2 + 0 9 +

№ 2Ш"

утг

Выход —о

я

яг\

?

Рис. 9. Схема высоковольтного низкочастотного магнитотранзис-торного автогенератора

Коэффициент полезного действия при номинальной

нагрузке 7, не менее

Удельная мощность Р, Вт/дм}, не менее Диапазон рабочих температур,0 С

0,82 60"

-15...+40

В результате проектирования получена схема ИВЭ, состоящая из предварительного каскада, включающего схему защиты транзистров от перенапряжений, и полумостовую схему с ограничением напряжения в цепи формирования сигналов положительной обратной связи.

Расчет электрических параметров дал значение КПД предварительного каскада 1]пр = 0,85 и КПД полумостовой схемы //„ =0,98. Расчетный общий КПД

Расчетная амплитуда импульсов перенапряжения на коллекторах гранзисторов предварительного каскада составила 9,6 В. Расчетное точное действующее значение тока первичной обмотки трансформатора предварительного каскада равно 6,3 А.

Для улучшения качества разработки ИВЭ и сокращения ее проведения создано автоматизированное рабочее место разработчика средств силовой электроники „ включающее базу данных магнитных,проводниковых материалов, применяющихся при изготовлении ИВЭ, полупроводниковых приборов, резисторов, конденсаторов и т.д. и. программ расчета магни-тополупроводниковых преобразователей напряжения и других узлов ИВЭ. Содержание базы данных и результаты вычислений ЭВМ по разработанным программам приведены в этой же главе диссертационной работы.

Для подтверждения полученных теоретических результатов выполненной работы проведены испытания разработанного ИВЭ . В результате испытаний получены рабочие и выходные характеристики ИВЭ, изображенные на рис.10. Уровень помех по напряжению на коллекторах транзисторов предварительного каскада составил 115 В при отключенной схеме защиты, а при включенной схеме защиты - 4 В. Измеренное действующее значение тока первичной обмотки трансформатора статического преобразователя предварительного каскада составило 6,3 А, то есть совпало с точным расчетным значением этого тока.

Положение теории конструирования о причине возникновения импульсов перенапряжения на ключах магнитополупроводниковых автогенераторов вследствии его важности для дальнейшего развития технических средств радиоэлектроники доказанно не, только с помощью

п = г}„^„ = о.85-(т = ож

сравнения вычислений последней зависимости с экспериментальными данными, но и с помощью метода динамического моделирования. Для этого обсуждаемый генератор представлен в виде схемы замещения, изображенной на рис.8б.

В результате для описания процесса нарастания тока в силовой цепи получена следующая конструктивная реализация, состоящая из нелинейного дифференциального уравнения и алгебраического выражения:

Процесс спада тока в силовой цепи описан с помощью следующего неоднородного дифференциального уравнения второго порядка:

где - постоянная времени спада тока выключающегося транзистора.

Процессы, происходящие в цепях защиты транзисторов автогенератора от перенапряжений описаны с помощью следующей системы однородных дифференциальных уравнений:

Сравнение полученных экспериментально аналогичных зависимостей с результатами решения уравнений динамической модели в программе Maple позволило сделать заключение об адекватности полученной динамической модели.

Основные результаты работ

I. Получена методика проектирования ИВЭ на основе классификации источников питания и преобразователем напряжения.

О¿t <Т12-тт; Т/2- тт< t <Т/2.

(L+M)U + (R+Rno)h+i/C2=2Ul,xe'/T</RrvxC2.

(R+Rno+RJ3) (h3+i'23)+(in+bVCl3=0;

(L+M) (¡n-i23)+(R+R„0+RI-j) {¡'ю-Ьэ)+(Ьэ-!;э)/С1,=0.

1kB zw.

200.

/60.

¡20.

SO.

W.

0.2' 0.fy 0.6 0.8 /.ff yKA

Рис. 10. Рабочие и выходная характеристики ИВЭ

33 i 6ИБЛКОТЕМ I j С Петербург Í - 03 "О »«т I

----W

2. Разработана теория нелинейных незамкнутых электротерм офо-тодинамических систем.

3.Получена более точная и простая методика расчета первичных токов трансформаторов статических преобразователей, действующих и импульсных значений токов вентилей выпрямителей.

4. Разработаны основы теории конструирования нового класса преобразователей напряжения, составными частями которой являются принципы ограничения и компенсации напряжения в цепях положительной обратной связи магнитополупроводниковых преобразователей, организация связи между магнитным состоянием магнитопроводов их трансформаторов и функционорованием синхронизирующих, стабилизирующих и управляющих элементов, направление упругой энергии намагничевания маг-нитопроводов трансформаторов в накопители с последующей передачей ее в цепи питания преобразователей, прямого преобразования напряжения переменного тока питания в переменное напряжение на выходе преобразователей с использованием квазичастотного управления и ограничение величины напряжения в цепях формирования сигналов положительной обратной связи полумостовых преобразователей постоянного напряжения.

5. Полученные теоретические результаты дали возможность решить ряд задач в области разработки преобразователей напряжения:

- организация связи между магнитным состоянием магнитопроводов трансформаторов магнитополупроводниковых устройств и функционированием синхронизирующих, стабилизирующих и управляющих элементов обеспечила возможность высокоточной стабилизации, эффективной синхронизации и регулирования в широком диапозоне частоты выходного напряжения автогенераторов без изменения и при изменении его величины;

- применение принципа ограничения и компенсации напряжения в цепях положительной обратной связи позволило получить широкий, до 1:50 и более, диапазон изменения частоты выходного напряжения магнитотран-зисторных автогенераторов при изменении величины этого напряжения;

- использование принципа направления энергии упругого намагничивания магнитопроводов трансформаторов магнитополупроводниковых преобразователей в конденсаторные накопители с последующим возратом ее в цепи питания дало возможность упростить конструкции, увеличить КПД и надежность, одновременно повысить электромагнитную совместимость преобразователей, обеспечить подавление помех по напряжению на величину до 15 дБ и более, отказаться от усложняющей технологию изго-

товлеиия бифилярной намотки обмоток трансформаторов, действие которой ранее объяснялось ошибочно;

- реализация принципов прямого преобразования напряжения переменного тока в переменное напряжение на выходе преобразователя с использованием квазичастотного управления позволили повысить электромагнитную совместимость, КПД, упростить конструкции преобразователей и получить высокие массогабаритные показатели;

- применение принципа ограничения величины напряжения в цепях формирования сигналов положительной обратной связи полумостовых автогенераторов прямого преобразования постоянного напряжения обеспечило значительное упрощение конструкций, увеличение электромагнитной совместимости и КПД вплоть до 0,98.

6. Получены методики расчета предложенных преобразователей напряжения.

7. Получены математические и электронные модели преобразователей переменного напряжения на входе в переменное напряжение на выходе ИВЭ синхронного с изменением входного напряжения действия и синхронного действия с уменьшенной пульсацией выходного напряжения, необходимые для расчета этих преобразователей.

8. Спроектирован, рассчитан и испытан в лабораторных и промышленных условиях простой двухкаскадный преобразователь постоянного напряжения 24 В в переменное напряжение 220 В частотой 50 Гц и мощностью 0,15 кВА, имеющий КПД 0,83 и повышенные надежность и электромагнитную совместимость.

9. Создано автоматизированное рабочее место разработчика средств силовой электроники, включающее базу данных материалов и элементов ИВЭ и пакет программ для автоматизированного расчета ИВЭ.

10. Результаты исследований использованы при подготовке студентов электроэнергетических специальностей ТИПУ, в металлургической промышленности, электроэнергетике, в промышленности строительных материалов и в автомобилестроении.

11. По результатам диссертационной работы опубликованы две монографии объемом 10,4 и 13,2 уч. изд. листа в 1994 и в 1996 годах соответственно.

Основные положения и научные результаты опубликованы в 60 работах, список которых приведен ниже.

Публикации по теме диссертации

1. Троп А.Е., Каралюс А.А.,Лобунец О.Д., Токпанов Э.Д. Совмещение каналов питания и телемеханики в шахтных телемеханических устройствах//Изв. вузов. Горный журнал. -1973. -№3. - С. 147-152.

2. А.с. 463225 СССР, МКИ Н 03 К 3/16. Магнитотранзистрорный генератор./ О.Д.Лобунец (СССР). - 3 с: ил.

3. А.с. 473309 СССР, МКИ Н 04 В 3/00. Устройство телеуправления, телесигнализации и телеизмерения для рассредоточенных объектов./ А.А.Каралюс, О.Д.Лобунец, П.И.Иванов (СССР). - Зс: ил.

4. А.с. 584428 СССР, МКИ2 Н 03 К 3/16. Усилитель импульсных сигналов./ О.Д.Лобунец, А.Е.Троп (СССР). - 2 с: ил.

5. А.с. 551049 СССР, МКИ2 В 02 С 25/00. Устройство для контроля разгрузочных щелей конусных дробилок. / О.Д.Лобунец (СССР). - 4с.: ил.

6. А.с. 734725 СССР, МКИ2 С 06 I 15/46. Система для контроля и управления автомобильно-экскаваторными комплексами. / О.Д.Лобунец (СССР). - 9 с: ил.

7. А.с. 1403306 СССР, МКИ4 Н 02 М 7/5387. Преобразователь постоянного напряжения. / О.ДЛобунец (СССР). - 2с: ил.

8. А.с. 1420645 СССР, МКИ4 Н 03 К 3/16. Генератор М-фазного трка. / О.Д.Лобунец (СССР). - Зс.: ил.

9. А.с. 1471208 СССР, МКИ4 С 08 С 19/16. Устройство контролируемого пункта телеизмерительной системы. / О.Д.Лобунец (СССР). - 4с: ил.

10. А.с. 1522372 СССР, МКИ4 Н 02 Р 7/42. Электропривод переменного тока. / О.Д.Лобунец (СССР). - 4с: ил.

11. Патент 1589385 СССР, МКИ5 Н 03 К 3/16. Генератор импульсов. / О.Д.Лобунец (СССР). - 4с: ил.

12. А.с. 1610590 СССР, МКИ5 Н 02 Р 7/42. Электропривод переменного тока. / О.Д.Лобунец (СССР). - 4с: нл.

13. Лобунец О.Д. Устройство для контроля и управления автомобильно-экскаваторными комплексами. Устройство для телеизмерения параметров во взрывоопасной атмосфере. Устройство для многоабонентной одно-канальной связи с автоматическим регулированием приоритета. Комплекс источников вторичного питания электротехнических устройств и

радиоэлектронной аппаратуры. Newspaper "Foreign Trade News". Germany: 1992. -4p. (англ.).

14. Л.с. 1636962 СССР, МКИ5 H 02 M 5/22. М-фазный преобразователь переменного напряжения в переменное. / О.Д.Лобунец (СССР). - 4с: ил.

15. А.с. 1712951 СССР. МКИ5 С 07 С 5/10. Устройство для учета производительности транспортных средств добывающего комплекса. / О.ДЛобунеи (СССР). - 6с: ил.

16. Лобунец О.Д. Устройство для контроля и управления автомобильно-экскаваторными комплексами. Устройство для телеизмерения параметров во взрывоопасной атмосфере. Устройство для многоабонентной одно-канальнон связи с автоматическим регулированием приоритета. Комплекс источников вторичного питания электротехнических устройств и радиоэлектронной аппаратуры. Bulletin "Foreign Inquiries". Germany: 1992. - 4p. (англ.).

17. Лобунец О.Д. Устройство контроля полногрузных рейсов автосамосвалов в заданном направлении. // Информ. листок № 17-93. - Екатеринбург ЦНТИ, 1993.-2с.

18 Лобунец О.Д. Переносный газоанализатор. // Информ.листок №298-93. - Екатеринбург ЦНТИ, 1993. - 2с.

19. Патент 2110141 РФ, МКИ6 Н 03 КЗ/16. Магнитотранзис торный генератор. / О.Д. Лобунец (РФ). - 3 с: ил.

20. А.с. 1823114 СССР, МКИ5 Н 02 М 7/5383. Трехфазный самовоз-буждающипся инвертор. /О.Д.Лобунец (СССР). - 4с: ил.

21. А.с. 1832362 СССР, МКИ5 Н 03 К 3/16. Магнитотраизисторный генератор. / О.Д.Лобунец (СССР). - 3 с: ил.

22. Лобунец О.Д. Источники вторичного питания электротехнических устройств и радиоэлектронной аппаратуры. Екатеринбург: Протон, 1994. -230 с: ил.

23. Патент 2028733 РФ. МКИ6 Н 04 В 7/24. Устройство для многоабонентной одноканальной связи. / О.ДЛобунец (РФ). - 6 с: нл.

24. Патент 2100843 РФ, МКИ6 G 06 F 17/06. Устройство для контроля полногрузных рейсов автосамосвалов в заданном направлении. / О.Д.Лобунец (РФ). -4 с: ил.

25. Заявка на патент 93027534/10 РФ, МКИ6 Н 03 К 3/16. Магнито-транзисторный генератор. / О.ДЛобунец (РФ). -1 с. Бюлл. №15,1995г.

26. Заявка на патент 93028513/10 РФ/МКИ4 Н 03 К 3/16. Магнито-транзисторный генератор. / О.ДЛобунец (РФ). -1 с. Бюлл. №15,1995г.

27. Лобунец О.Д. Магнитотранзисторный генератор с высокими надежностью, КПД и электромагнитной совместимостью.//Информ. листок № 1065-96. - Екатеринбург ЦНТИ, 1996. - Зс.

28. Лобунец О.Д. Источники вторичного питания электротехнических устройств и радиоэлектронной аппаратуры. - 2-е изд., персраб. и доп. - Екатеринбург: Уральский ун-т, 1996. - 293с: ил.

29. Лобунец О.Д. Простой магнитотранзисторный генератор с высокими надежностью, КПД и электромагнитной совместимостью. // Информ. листок № 16-97. - Екатеринбург: ЦНТИ, 1997. - Зс.

30. Лобунец О.Д. Синхронизируемый магнитотранзисторный автогенератор стабильной и управляемой частоты. // Информ. листок № 86-97. -Екатеринбург ЦИТИ. - 4с.

31. Лобунец О.Д. Широкодиапозонный мостовой генератор управляемой при изменении напряжения питания частоты.//Информ.листок №89-97.

- Екатеринбург ЦНТИ. - Зс.

32. Лобунец О.Д. Электронные патроны. // Информ. листок №253-97.

- Екатеринбург: ЦНТИ. - Зс.

33. Лобунец О.Д. Конструктивные реализации полнополупериодных синусоидальных и нулевых функций. // Информ. листок №451-97. - Екатеринбург ЦНТИ. - Зс.

34. Лобунец О.Д. Трехфазный преобразователь переменного напряжения в переменное. // Информ. листок № 581-97. - Екатеринбург: ЦНТИ. - Зс.

35. Лобунец О.Д. Трехфазный преобразователь переменного напряжения в переменное с повышенной надежностью. // Информ. листок № 675-97.

- Екатеринбург. ЦНТИ. -Зс.

36.Лобунец О.Д. Теория полупроводниковых преобразователей напряжения, база данных, алгоритмы и программы вычислений для их проектирования и расчета в обучении. // Российская конференция по инновациям в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании: Тез, докл. - Екатеринбург УГППУ, 1997. - С. 30-31.

37. Лобунец О.Д. Устройства силовой электроники в учебных исследованиях. // Российская конференция по инновациям в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании: Тез. докл. -Екатеринбург УГППУ, 1997. - С. 31 -32.

38. Лобунец О.Д. Теория полупроводниковых преобразователей напряжения, база данных, алгоритмы и программы вычислении для их проектирования и расчета. // Информ. листок № 731-97. - Екатеринбург: ЦНТИ. - 3 с.

39. Лобунец О.Д. Магнитотранзисторный генератор. // Информ. листок № 750-97. - Екатеринбург: ЦНТИ. - 3 с.

40. Лобунец О.Д. Трехфазный преобразователь переменного напряжения в переменное с уменьшенной пульсацией выходного напряжения // Информ. листок № 750-97. - Екатеринбург: ЦНТИ. - 3 с.

41. Патент 2080715 РФ. МКИ Н 01 Р 33/22. Патрон. / О.Д. Лобунец (РФ). - 3 с.

42.Лобунец О.Д. Аналитическое определение собственной дифференциальной индуктивности нелинейной катушки. // Международный форум по проблемам науки, техники и образования. - М: Академия наук о Земле, 2002. С. 142-143.

43. Лобунец О.Д. Аналитическое определение дифференциальных параметров нелинейных элементов.// Международный форум по проблемам науки, техники и образования. - М.: Академия наук о Земле, 2003. С. 30-31.

44. Лобунец О.Д. Методика формирования понятия нелинейных дифференциальных уравнений.// Всероссийская научно-практическая конференция: Тез. докл. Т.2. - Челябинск: ЧПГУ, 1998. С. 9-10.

45. Лобунец О.Д. Методика расчета действующих значений токов первичных обмоток трансформаторов статических преобразователей. //Информ. листок № 1060-96. - Екатеринбург: ЦНТИ. - 2 с.

46. Лобунец О.Д. Устройство для ограничения тока включения ЭТУ и РЭА.// Информ. листок № 568-98. - Екатеринбург: ЦНТИ. - 2 с.

47. Лобунец О.Д. Устройство для включения ламп накаливания. //Информ. листок № 575-98. - Екатеринбург: ЦНТИ. - 3 с.

48. Лобунец О. Д. О природе импульсов перенапряжения в магнитополупроводниковых устройствах. // Электротехника. - 2003. -10. С.52-54.

49. Лобунец О.Д. О подтверждении гипотезы, объясняющей принцип действия устройств в курсе силовой электроники. // Всероссийская научно-техническая конференция. - Екатеринбург: РГППУ, 2002. С.65-66.

¿/ Су ¿3 V г-

50 Лобунец О Д. Лпбор;н прими аенддля н«р<1сд(®1Н1}я (т£лй/1снш.1\ незамкнутых элсктршсрмофоюдипаммчсских систем // Российская конференция по инновациям в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании Тез. докл - Екатеринбург: УГППУ, 1998. -С 41-42.

51. Лобунец ОД. Исследование основных уравнений элктротермофотодинамики // Российская конференция по инновациям в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании Тез докл - Екатеринбург УГППУ, 1998. - С. 42-43.

52. Лобунец О.Д. О совершенствовании программы подготовки кадров в области силовой электроники. // Международная конференция Урало-фламандское сотрудничество в сфере повышения академического уровня вузов. Тез. докл. - Екатеринбург: УГППУ, 1999. - С. 47-49.

53. Лобунец О. Д. О повышении точности расчета трансформаторов статических преобразователей в курсе силовой электроники. // Международная конференция Урало-фламандское сотрудничество в сфере повышения академического уровня вузов. Тез. докл. - Екатеринбург. УГППУ, 1999. С. 46-47.

54. Лобунец О.Д. Динамические анализ и синтез элементов и узлов ЭТУ и РЭА. // Российская научно-практическая конференция: Тез докл. -Екатеринбург: УГППУ, 1999 - С 53-55

55. Лобунец О.Д. Об основах проектирования источников вторичного питания ЭТУ и РЭА. // Российская научно-практическая конференция' Тез докл. - Екатеринбург: УГППУ, 1999. -С. 55-56.

56. Лобунец О.Д. Уравнения электротермофотодинамики и и\ исследование. // Электротехника -2000 -5 С. 46-48.

57. Лобунец О.Д. Расчет действующих значений токов первичных обмоток трансформаторов статических преобразователей.// Электротехника. -2001.-3. С. 40-41.

58. Лобунец О.Д. Динамическая модель простого магнитотранзисторного автогенератора с повышенными надежностью, КПД и электромагнитной совместимостью.// Электротехника. -2001.-12. С. 40-42.

59. Патент 2176851 РФ, МКИ7 Н 03 К 3/16. Магнитотраизисторный генератор./ О.Д.Лобунец (РФ). -3 е.: ил.

60. Лобунец О.Д. О развитии теории конструирования магнитотранзисторных устройств.// Международный форум по проблемам на\ки, техники и образования.' -Москва: Академия наук о Земле. 2001. С.Ц5-П7.

Подписано Тираж 100 экз. Заказ

Формат 60x84 1/16 Уч-изд л 2,2 Усл. печ. л. 2.4 454044, Челябинск, .пр. им. В.И.Ленина, 76 Южно-Уральский государственный университет

Отпечатано в ООО "АСМ-Электроника" г Екатеринбург

ул. Красноармейская 1.Тираж 100 экз. Заказ N«29 Дата 27.04.04.