Студент НГТУ НЭТИ разработал и исследовал модульный источник питания постоянного тока
Разработке и исследованию модульного источника питания постоянного тока посвящена работа Артема Матвиенко, выпускника направления 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника» профиля «Промышленная электроника и микропроцессорная техника» факультета радиотехники и электроники Новосибирского государственного технического университета НЭТИ. Научный руководитель — доцент кафедры электроники и электротехники Ирина Белова.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была разработана и исследована система модульного источника питания постоянного тока. Цель работы состояла в создании модульной системы, позволяющей гибко масштабировать выходную мощность от 400 до 1600 Вт и обеспечивающей равномерное распределение нагрузки между параллельно работающими модулями. Система обеспечивает стабилизированное выходное напряжение 24 В при широком диапазоне изменения входного переменного напряжения: от 280 до 343 В. Разработанный источник может найти применение как в бытовых приборах, так и в промышленном оборудовании.
Важной особенностью разработки стало применение метода активного распределения тока при параллельной работе нескольких преобразователей. В ходе работы были рассмотрены методы организации параллельной работы модулей, разработана математическая модель работы преобразователя, произведен расчет параметров элементов в его составе, разработана имитационная модель.
Главным результатом работы стал изготовленный опытный образец модульной системы, состоящий из четырех идентичных силовых модулей и платы сопряжения, выполняющей функции централизованного управления. Плата сопряжения реализует внешний контур регулирования по напряжению и передает токовую уставку для подключенных силовых модулей. При этом в каждом из модулей находится независимый контур регулирования по току, что повышает точность поддержания тока на выходе.
Таким образом, работоспособность системы, устойчивость процессов регулирования и корректность алгоритма распределения нагрузки между силовыми модулями были подтверждены путем имитационного моделирования и физического эксперимента, что говорит о высоком качестве проведенной разработки.
