Матрично-топологічний синтез структур вентильних перетворювачів

Основні результати роботи полягають в наступному:

1. Встановлено, що основними напрямками вдосконалення існуючих методів синтезу перетворювальних пристроїв є розробка критеріїв працездатності і забезпечення повноти генеруємих схемних рішень, формалізація заданих властивостей та виключення ізоморфних варіантів синтезу.

2. Запропоновано матрично-топологічну теорію синтезу схем ВП, що включає опис схем ВП за допомогою головної топологічної матриці, застосування топологічних критеріїв працездатності ВП, встановлення топологічних еквівалентів заданих властивостей, використання якої дає змогу формалізувати процедуру синтезу будь-якого класу ВП.

3. Встановлено топологічні закономірності побудови схем ВП, а саме: взаємозв’язок числа головних контурів та перетинів графа схеми з кількістю та типом елементів ВП та режимами їх роботи; неособливість підматриць синтезуємої ГТМ, що забезпечують її перехід в кожну з інтервальних форм; топологічні еквіваленти властивостей гальванічної розв’язки та симетрії схеми, використання яких дозволяє скоротити кількість варіантів з’єднання елементів при синтезі.

4. Запропоновано метод структурного синтезу ВП на основі ГТМ, що дозволяє генерувати повний набір неізоморфних схем певного класу із заданими властивостями та може використовуватись у вигляді повного і цілеспрямованого переборів, застосовуватись до підсхем тощо.

5. На основі загального алгоритму матрично-топологічного синтезу запропоновано методики синтезу та отримано 19 нових схем таких класів ВП: регуляторів змінної напруги, автономних інверторів, безпосередніх перетворювачів частоти, однотактних, двотактних та квазірезонансних перетворювачів, імпульсних перетворювачів з магнітними регуляторами.

6. Запропоновано метод балансу амплітуд пульсаційних функцій для аналізу усталених процесів у двоінтервальних перетворювачах постійної напруги із змінною структурою, що дозволяє отримати аналітичні вирази для к. к. д., регулювальної характеристики, амплітуд пульсаційних функций довільних порядків, а також аналітично задати такі властивості, як компенсація пульсацій вихідної напруги, підвищувальний тип регулювальної характеристики тощо.

7. На основі аналітичного підходу запропоновано принципи побудови підкласів схем транзисторних однотактних перетворювачів постійної напруги з симетричним перемагнічуванням осердь трансформаторів, з струмовою компенсацією пульсацій вихідної напруги, з підвищувальною регулюючою характеристикою, та отримано повні набори схем вказаних підкласів. Доповнено новими схемами підкласи однотактних перетворювачів з потенціальною компенсацією пульсацій вихідної напруги та безперервною кривою споживаємого струму. Приорітет автора в розробці вказаних підкласів схем захищений 11 авторськими свідоцтвами і заявками на патенти.

8. Створено програмне забезпечення для аналітичної побудови схем однотактних перетворювачів із заданими властивостями та вибору оптимальних варіантів для заданих умов експлуатації за розробленими динамічним та енергетичним критеріями.

9. Результати виконаних в дисертації теоретичних досліджень і практичних розробок знайшли застосування в ряді дослідних організацій, промислових підприємств і вищих навчальних закладах України та за її межами (АК «Росток», м. Київ, НВО «Дугамма», м. Київ, Політехніка Зеленогурська, Польща, Національний технічний універсітет України «КПІ», Державна академія легкої промисловості України, м. Київ).

10. Сформульовані в дисертації наукові положення, рекомендації і висновки є достатньо обгрунтованими, бо базуються на глибокому теоретичному аналізі, коректній постановці розв’язуваних завдань, взаємозв’язку нових схем, що отримані в процесі синтезу, з відомими.

11. Результати дисертаційної роботи рекомендуються для використання в розробках Інституту електродинаміки НАН України (м. Київ), Харківського державного політехнічного університету, Українському НДІ силової електроніки «Перетворювач» (м. Запоріжжя), НДІ ВО ХЕМЗ (м. Харків).

 

 

1.Артеменко М.Е. Анализ систем с переменной структурой методом баланса амплитуд пульсационных функций. //Электроника и связь. – 1997. – Вып. 2. – Ч. 1. – С. 72-76.

2.Артеменко М.Е. Аналитический синтез структур транзисторных преобразователей постоянного напряжения  Электроника и связь. -1997. – Вып. 3. – Ч. 2. – С. 8-11.

3.Артеменко М.Е. Синтез регуляторов переменного напряжения  Электроника и связь. – 1998. – Вып. 4. – Ч. 2. – С. 221-225.

4.Артеменко М.Е. Синтез транзисторных преобразователей напряжения на основе главной топологической матрицы  Электроника и связь. -1997. – Вып. 2. – Ч. 1. – С. 67-71.

5.Артеменко М.Ю. Синтез квазірезонансних перетворювачів постійної напруги // Наукові вісті НТУ України «КПІ». – 1998. – №1. – С. 5-9.

6.Артеменко М.Е. Матрично-топологический синтез вентильных преобразователей // Технічна електродинаміка. Спеціальний випуск 2. – 1998. -Т. 1. -С. 13-16.

7.Артеменко М.Е. Топологический синтез однотактных транзисторных преобразователей напряжения, работающих в режиме прерывистого магнитного потока // Технічна електродинаміка. – 1998. – №2. -C. 19-24.

8.Артеменко М.Е. Топологическая теория построения транзисторных преобразователей напряжения. Proceedings of the 3rd ISTC «Unconventional Electromechanical and Electrical Systems», Alushta, the Crimea, Ukraine. – 1997. – V. 2. – Р. 521-526.

9.Артеменко М.Е., Морозов В.Г. Стабилизированные преобразователи напряжения с магнитными регуляторами // Технічна електродинаміка. Спеціальний випуск 2. – 1998. -Т. 1. -С. 90-93.

10.Артеменко М.Е., Подладчиков В.Н., Щелконогов Б.В. Векторный способ вычисления матричной экспоненты // Вестн. Киев. политехн. ин-та. Радиоэлектроника. – 1991. – Вып. 28. – С. 3-5.

11.Артеменко М.Е., Тахер М.А. Топологический анализ транзисторных преобразователей напряжения // Электроника и связь. – 1996. Вып. 1. – С. 107-114.

12.Артеменко М.Е., Тахер М.А. Синтез транзисторных преобразователей напряжения с заданными свойствами // Техническая электродинамика.