Светильники со светодиодами используются во всём мире и нуждаются в качественных и эффективных устройствах управления («светодиодных драйверах»), основой которых является источник вторичного питания (ИВП) той или иной топологии.
В статье рассматривается новая топология ИВП на основе обратноходового принципа передачи электрической энергии из первичной во вторичную часть. Представлена процедура проектирования этой топологии. Проведён анализ электрической цепи основного тока стандартной и новой топологий. Показано, что обратноходовые инвертирующий и неинвертирующий преобразователи комплементарны друг другу. Также анализируются процесс и характеристики однофазного ИВП комплементарного типа (ИВПКТ). Рассмотрены конфигурации ИВПКТ для трёхфазных сетей и принципы масштабирования по мощности. Разработана, исследована и испытана имитационная модель ИВПКТ в среде «Matlab Simulink». Установлено, что предложенный ИВПКТ имеет несколько преимуществ – более высокую эффективность, улучшенные характеристики по массе и габаритам и меньшую себестоимость производства – по сравнению с ИВП других топологий. В ходе исследования имитационной модели установлено, что в предложенной топологии отсутствуют токи короткого замыкания при коммутации электронных ключей, а алгоритм работы всего преобразователя соответствует передаче энергии на обратном ходе для положительной и отрицательной полуволн входного напряжения. Изложенное в статье относится к ИВПКТ с питанием от сети переменного напряжения 0,4 кВ и регулируемым выходом по напряжению или току.
1. Global Switching Power Supply Industry 2024 Report. Micro-Tech Consultants [Santa Rosa], 2024. URL: https://img1.wsimg.com/blobby/go/e09e7bb2–50b7–4283–910ad828e395d47e/downloads/GSPSbrochure.pdf?ver=1725472085940 (дата обращения: 27.10.2024).
2. Gonzatti R., Li, Y., Amirabadi M., Lehman B. An Overview of Converter Topologies and Their Derivations and Interrelationships // IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics. – 2022. – Vol. 10, is. 6. – P. 6417–6429.
3. Chandrasekhar V., Vishwanathan N., Kolla R. Soft‐switched full‐bridge light‐emitting diode driver with reduced rectifier components // International Journal of Circuit Theory and Applications. – 2023. – Vol. 52, is. 3. – P. 1342–1357.
4. Prado E., Bolsi P., Sartori H., Pinheiro J. A Step‐by‐Step Approach for Replacing Si‐IGBTs With SiC‐MOSFETs Modules in Industrial Power Converters // International Journal of Circuit Theory and Applications. – 2024. – No. 10. DOI: 10.1002/cta.4295.
5. Gregor R., Toledo S., Maqueda E., Pacher J. Part I – Advancements in Power Converter Technologies: A Focus on SiC – MOSFET-Based Voltage Source Converters // Energies, MDPI. – 2023. – Vol. 16, is. 16. – P. 1–17.
6. Иванов А.В., Разорина Ю.К., Семёнов С.М., Фёдоров А.В. Энергосберегающий драйвер для светодиодных источников света // Известия Томского политехнического университета. – 2012. – Т. 320, № 4 – С. 120–122.
7. Dong H., Xie X., Zhang L. A New Primary PWM Control Strategy for CCM Synchronous Rectification Flyback Converter // IEEE Trans. Power Electron. – 2020. – Vol. 35, is. 5. – P. 4457–4461.
8. Korovkin N.V., Vu Q.S., Yazenin R.A. A method for minimization of unbalanced mode in three-phase power systems / Proceedings of the 2016 IEEE North West Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference, EIConRusNW 2016. – IEEE, 2016. – P. 611–614.
9. Коровкин Н.В., Миневич Т.Г., Соловьёва Е.Б. Идентификация параметров схем замещения четырехполюсников по измерениям на границах их каскадного соединения // Электротехника. – 2022. – № 3. – С. 2–9.
10. Сонмезочак Т., Акар О., Терзи У.К. Высокоэффективное адаптивное устройство активного фильтра гармоник для нелинейных светодиодных нагрузок // Светотехника. – 2021. – № 6. – C. 40–47.
11. Zeng J., Zhang G., Shenglong S., Zhang B., Zahang Y. LLC resonant converter topologies and industrial applications-a review // Chinese Journal of Electrical Engineering, – 2020, – Vol. 6, is. 3. – P. 73–84.
12. Wang Y., Wu X., Hou Y. Full-range LED dimming driver with ultrahigh frequency PWM shunt dimming control // IEEE Access. – 2020. – Vol. 8. – P. 79695–79707.
13. Praba B., Seyezha R. Design and Implementation of Bridgeless AC/DC PFC SEPIC Converter with Valley-Fill Circuit // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2022. – Vol. 1258, is. 1. DOI:10.1088/1757‑899X/1258/1/012058.
14. Кадацкий А.Ф. Анализ электрических процессов в импульсных преобразователях постоянного напряжения с широтно-импульсным регулированием // Электричество. – 2005. – № 9, – С. 43–54.
15. Cheng C., Chen C., Wang S. Small-signal model of flyback converter in continuous-conduction mode with peak-current control at variable switching frequency // IEEE Trans. Power Electron. – 2018. – Vol. 33, is. 5. – P. 4145–4156.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• импульсный AC/DC преобразователь
• вторичныйисточник питания
• обратноходовой
• диммирование
• комплементарный преобразователь
• устройство управления