Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 3

Large Signal Simulink Models of a Boost Converter in CCM and DCM modes

10.15199/48.2016.03.03

nr katalogowy: 96994
10.15199/48.2016.03.03

This paper presents simulation models of an open loop boost converter. The proposed models are applicable to both; continuous conduction mode CCM and discontinuous conduction mode DCM. We derive two variants of the model, applicable for instantaneous and averaged signal analysis. The proposed models are open loop systems, without control feedback, and they are useful for dynamic states simulations and in alternative control closed loop systems investigations. We implemented the models in Matlab/Simulink and compared the simulated waveforms with oscillograms recorded from a physical DC/DC system. Streszczenie. W artykule przedstawiono modele symulacyjne zasilacza dławikowego podwyz˙szaja˛cego napie˛cie wyjs´ciowe dla sygnałów chwilowych i sygnałów us´rednionych. Modele uwzgle˛dniaja˛ dwa stany pracy zasilacza, cia˛głego i niecia˛głego pra˛du dławika. Modele dotycza˛ struktury otwartej układu, bez układu sterowania i sprze˛z˙en´ zwrotnych. Moga˛ byc´ wykorzystane do badania róz˙nych struktur układów sterowania zasilacza. Przedstawiono struktury modeli z wykorzystaniem programu Matlab/Simulink oraz porównano przebiegi symulacji z przebiegami w układzie rzeczywistym.( Modele zasilacza dławikowego podwyz˙szaja˛cego napie˛cie dla stanów CCM i DCM) Keywords: Boost converter model, DC/DC, CCM, DCM Słowa kluczowe: Model zasilacza dławikowego, cia˛gły i niecia˛gły pra˛d dławika, przekształtnik DC/DC Introduction Boost converter is a simple power circuit that has gained much popularity in applications such as: uninterruptible power supply (UPS) units, power factor correction (PFC) rectifiers, or photovoltaic energy conversion systems [6, 9]. The dynamic properties of a boost converter are well known and rely primarily on the inductor current [3, 11, 13]. If the current flowing through the inductor is always nonzero, then the circuit operates in the continuous conduction mode (CCM), otherwise the discontinuous conduction mode (DCM) is attained. I[...]

Bibliografia

[1] V. M. Canalli, J. A. Cobos, J. A. Oliver, and J. Uceda. Behavioral large signal averaged model for dc/dc switching power converters. In IEEE Power Electronics Specialists Conference, volume 2, pages 1675-1681, Jun 1996.
[2] P. Chrin and C. Bunlaksananusorn. Large-signal average modeling and simulation of dc-dc converters with simulink. In Power Conversion Conference, PCC, pages 27-32, April 2007.
[3] R. W. Erickson, S. Cuk, and R. D. Middlebrook. Large-signal modeling and analysis of switching regulators. In IEEE Power Electronics Specialists Conference, pages 240-250, 1982.
[4] R. Ghosh and G. Narayanan. A single-phase boost rectifier system for wide range of load variations. IEEE Transactions on Power Electronics, 22(2):470-479, March 2007.
[5] F. Guinjoan, J. Calvente, A. Poveda, and L. Martinez. Largesignal modeling and simulation of switching dc-dc converters. IEEE Transactions on Power Electronics, 12(3):485-494, May 1997.
[6] A. W. N. Husna, S. F. Siraj, and M. Z. Ab Muin. Modeling of dc-dc converter for solar energy system applications. In IEEE Symposium on Computers Informatics, ISCI, pages 125-129, March 2012.
[7] W. Janke. Techniki opisu impulsowych przetwornic napi˛ecia stałego. Przegla˛d Elektrotechniczny, 88(11b):5-10, November 2012.
[8] W. Jiang, Y. Zhou, and J. Chen. Modeling and simulation of boost converter in ccm and dcm. In International Conference on Power Electronics and Intelligent Transportation System, PTETIS, volume 3, pages 288-291, Dec 2009.
[9] M. Khan and A. K. Singh. Modeling and simulation of solar boost converter to supply power for cardiac pacemakers. In IEEE International Symposium on Medical Measurements and Applications Proceedings, MeMeA, pages 187-190, May 2013.
[10] J. Lai and D. Chen. Design consideration for power factor correction boost converter operating at the boundary of continuous conduction mode and discontinuous conduction mode. In Applied Power Electronics Conference and Exposition, APEC, pages 267-273, Mar 1993.
[11] D. Maksimovic and S. Cuk. A unified analysis of pwm converters in discontinuous modes. IEEE Transactions on Power Electronics, 6(3):476-490, Jul 1991.
[12] D. Maksimovic, A. M. Stankovic, V. J. Thottuvelil, and G. C. Verghese. Modeling and simulation of power electronic converters. Proceedings of the IEEE, 89(6):898-912, Jun 2001.
[13] S.R. Sanders and G. C. Verghese. Synthesis of averaged circuit models for switched power converters. In IEEE International Symposium on Circuits and Systems, volume 1, pages 679- 683, May 1990. Authors: Wojciech Błasi ´ nski, Ph. D., Institute of Automatic Control, Faculty of Electrical, Electronic, Computer and Control Engineering, Lodz University of Technology ul. Wólcza´nska 223, 90-924 Łód´z, Poland, email: wojciech.blasinski@p.lodz.pl Henryk Błasi ´ nski, MSc., Deparment of Electrical Engineering, Stanford University, 450 Serra Mall, Stanford, CA, USA, email: h.blasinski@stanford.edu

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 96994 "Large Signal Simulink Mod..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-3 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2016-3

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma