Дослідження характеристик компактної імпульсної системи живлення

Abstract

У цій роботі представлено модифіковану технологію низьковольтного високострумового модуля регулювання напруги (МРН) для персональних комп’ютерів і портативних пристроїв. Розроблений вдосконалений МРН має переваги перед звичайними в енергоефективності та надійності. Запропонований однофазний СПП з нульовою напругою (ПНН) моделюється за допомогою программного забезпечення з проектними вихідними значенями 3,3 В, 12 А та частоти перемикання 200 кГц. Пропонований перетворювач демонструє ефективність роботи в порівнянні зі звичайним перетворювачем. Крім того, резонансний допоміжний контур у ПНН, який проводить протягом короткого періоду часу, також позбавлений втрат на перемикання. Потім результати моделювання перевіряються експериментально шляхом розробки прототипу запропонованого перетворювача для частоти комутації 200 кГц. Завдяки цьому задовільний результат ПНН БСПП (багатоканальний синхронний понижуючий перетворювач) розроблений для комутації на виході 1,2 В, 90 А при 500 кГц. Змодельовані результати демонструють набагато кращу продуктивність, ніж звичайний БСПП. Методи ПНН використовуються переважно для перетворювачів великої потужності. У дисертації реалізовано підвищення ефективності ланцюгів малої потужності (таких як СПП) шляхом застосування технології ПНН.

In the work, modified technology of a low-voltage, high-current voltage regulation module (VRM) for personal computers and portable devices. The developed improved VRM has advantages over conventional ones in terms of energy efficiency and reliability. The proposed single-phase zero-voltage (ZVT) is modeled using software with design output values of 3.3 V, 12 A and a switching frequency of 200 kHz. The proposed converter demonstrates the efficiency of operation in comparison with the conventional converter. In addition, the resonant auxiliary circuit in the ZVT, which conducts for a short period of time, is also devoid of switching losses. The simulation results are then verified experimentally by developing a prototype of the proposed converter for a switching frequency of 200 kHz. Due to this, the satisfactory result of the ZVT MSBC (multiphase synchronous step-down converter) is designed for switching at an output of 1.2 V, 90 A at 500 kHz. The simulated results show a much better performance than the conventional MSBC. ZVT methods are mainly used for high-power converters. The dissertation implements the improvement of the efficiency of low-power circuits (such as SBC) by applying the ZVT technology.