Research of the processes in resonant flyback converter for contactless battery charging

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorPavlov, Hennadii V.
dc.contributor.authorVinnychenko, Iryna L.
dc.contributor.authorVinnychenko, Dmytro V.
dc.contributor.authorПавлов, Геннадій Вікторович
dc.contributor.authorВінниченко, Ірина Леонідівна
dc.contributor.authorВінниченко, Дмитро Валерійович
dc.date.accessioned2021-11-03T10:16:36Z
dc.date.available2021-11-03T10:16:36Z
dc.date.issued2021
dc.descriptionPavlov, H. V. Research of the processes in resonant flyback converter for contactless battery charging = Дослідження процесів у резонантному оберненоходовому перетворювачі для безконтактної зарядки акумуляторів / H. V. Pavlov, I. L. Vinnychenko, D. V. Vinnychenko // Shipbuilding & Marine Infrastructure. – 2021. – № 1 (15). – С. 36–44.uk_UA
dc.description.abstractАнотація. У статті запропоновано схему зворотного перетворювача для безконтактної зарядки акумуляторів, проаналізовано принципи її роботи й електромагнітні процеси у силовій частині оберненоходового перетворювача для безконтактної індуктивної передачі електроенергії. Метою дослідження є використання індуктивності розсіювання трансформатора резонансного оберненоходового перетворювача як параметра резонансного ланцюга для забезпечення заданого струму зарядки акумулятора й отримання відповідних аналітичних залежностей, необхідних для розрахунку часових послідовностей імпульсів вихідного струму та формування заданої форми кривої напруги заряду акумулятора. За допомогою математичного й імітаційного моделювання були проаналізовані процеси у силовій частині перетворювача. Представлений перетворювач дозволяє поєднати переваги оберненоходової топології, переключення силового транзистора при нульовому значенні струму завдяки використанню задіяного явища резонансу і значно зменшує кількість реактивних елементів завдяки використанню паразитних параметрів трансформатора. Застосування описаного алгоритму перемикання ключових елементів схеми та забезпечення послідовності міжкомутаційних етапів, описаної у статті, дозволить знизити комутаційні втрати перетворювача. Під час аналізу електромагнітних процесів у перетворювачі отримано аналітичні залежності, що поєднують паразитні та непаразитні параметри трансформатора, параметри навантаження та вихідні та резонансні характеристики перетворювача. Результати досліджень можуть бути застосовані для проектування високоефективних вторинних джерел живлення з високою електромагнітною сумісністю. Результати моделювання підтвердили адекватність отриманих аналітичних залежностей. Отримані аналітичні залежності дозволяють розрахувати послідовність без імпульсних проміжків вихідного струму, щоб отримати задану форму кривої зарядної напруги. Вони можуть бути використані для подальшої розробки закону управління у разі застосування фазо-імпульсного регулювання.uk_UA
dc.description.abstract1Abstract. In the paper the circuit of the flyback converter for contactless battery charging is proposed and its operational principles are analyzed. The electromagnetic processes in the power circuit of the flyback converter are analyzed for contactless inductive energy transfer as well. The research aim of the paper is using the dissipation inductance of the resonant flyback transformer as a parameter of the resonant circuit to provide a given battery charging current and to obtain the corresponding analytical dependences needed for calculating the time sequences of the output current pulses and forming a given shape of the battery charging voltage curve. Using mathematical modeling and simulation, the processes in the power section of the converter were analyzed. The proposed converter allows combining the advantages of the flyback topology, switching the power transistor at zero current value due to the use of the resonance phenomenon, and significantly reducing the number of reactive elements due to the use of parasitic parameters of the transformer. Providing the proposed algorithm for switching the converter switches and ensuring the sequence of inter-switching stages described in the article will reduce the switching losses of the converter. During the analysis of electromagnetic processes in the converter, the analytical dependencies, which consider the parasitic and non-parasitic transformer parameters, the load parameters and the output and resonant characteristics of the converter, are obtained. The research results can be applied to the design of the highly efficient secondary power sources with high electromagnetic compatibility. The simulation results confirmed the adequacy of the relationships. Received analytical dependencies allow calculating the sequence of pauses’ durations between the output current pulses in order to obtain a given shape of the charging voltage curve. They can be used in the future development of the control law in the case of pulse-position regulation.uk_UA
dc.identifier.issn2409–3858 (Print)
dc.identifier.issn2519-1845 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/4543
dc.language.isoenuk_UA
dc.relation.ispartofseries621.314uk_UA
dc.subjectflyback converteruk_UA
dc.subjectcontactless energy transferuk_UA
dc.subjectparasitic parameters of transformeruk_UA
dc.subjectresonant circuituk_UA
dc.subjectelectromagnetic processesuk_UA
dc.subjectоберненоходовий перетворювачuk_UA
dc.subjectбезконтактна передача енергіїuk_UA
dc.subjectпаразитні параметри трансформатораuk_UA
dc.subjectрезонансний контурuk_UA
dc.subjectелектромагнітні процесиuk_UA
dc.titleResearch of the processes in resonant flyback converter for contactless battery charginguk_UA
dc.title1Дослідження процесів у резонантному оберненоходовому перетворювачі для безконтактної зарядки акумуляторівuk_UA
dc.title22021
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Pavlov.pdf
Розмір:
706.98 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
стаття
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.05 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

№1 (15) 2021