Yıl 2018, Cilt 22, Sayı 4, Sayfalar 1157 - 1162 2018-08-01

Tepe Akım Kontrol Modunda Çalışan Flyback Dönüştürücünün Küçük Sinyal Ses Duyarlılık Analizi
Small Signal Audio Susceptibility Analysis of Flyback Converter With Peak Current Mode Control

Ekrem Çengelci [1]

39 55

Bu makalede tepe akım kontrol modunda çalışan flyback doğru akımdan doğru akıma güç dönüştürücü-sünün küçük sinyal ses duyarlılık analizi sürekli iletim modunda “pwm-switch” modeli kullanılarak çözülmüştür. Makalede çıkış voltajının giriş voltajına oranı (ses duyarlılık) transfer fonksiyonu elde edilip sıfır ve kutuplarıyla birlikte sembolik formda sunulmuştur. Transfer fonksiyonunun pay ve payda kısımları üçüncü dereceden polinomlardır. Üçüncü dereceden pay polinomunun kökleri olan sıfırların sembolik formülleri yaklaşık yapılmaksızın tam çözümleri elde edilirken, üçüncü dereceden payda polinomunun kökleri olan kutupların sembolik formülleri yaklaşık yapılarak reel kutbun frekansının karmaşık kutbun rezonans frekansından yeterince küçük olması kabulüyle bulunmuştur. Elde edilen sembolik transfer fonksiyonu sayısal bir örnek üzerinde PSIM devre benzetim programında zaman domeni benzetimiyle doğrulanmıştır. Zaman domeninde yapılmış devre benzetimiyle bulunan transfer fonksiyonu (Bode eğrileri) ile matematik analiz sonucu bulunan sembolik transfer fonksiyonunun genlik ve faz değerleri düşük frekanslardan anahtarlama frekansının yarı değerine kadar olan frekans aralığında örtüşmektedir.

Small signal audio susceptibility of flyback converter with peak current mode control method is presented by utilizing pwm-switch model in Continuous Conduction Mode (CCM). The analysis provides input voltage to output voltage transfer function together with its zeros and poles in symbolic form. Numerator and denominator of the resultant transfer function are both 3rd order. While symbolic equations of zeros are provided as exact solutions, the symbolic equations of poles are provided as approximate solutions with the assumption that the real pole is well separated from the resonant frequency of the complex pole pair. Symbolically derived transfer function of flyback converter is validated on a numerical example by time domain PSIM simulations on a switching flyback converter model. The mathematical analysis and PSIM simulations of input voltage to output voltage transfer function of the converter agree very well up to frequencies below half the switching frequency.
  • A. Ioinovici, “Power Electronics and Energy Conversion Systems-Volume I,” John Wiley and Sons, Boulder, West Sussex, United Kingdom, 2013.
  • R. Ridley, “A New Small Signal Model for Current Mode Control”, Ph.D. Dissertation, ECE Dept., Virginia Institute of Tech., Blacksburg, VA, USA, 1990.
  • R. Redl, N. Sokal, “Current-mode control, five different types, used with the three basic classes of power converters”, IEEE PESC, Toulouse, France, 1985, pp. 771-785.
  • V. Vorperian, “Simplified analysis of PWM converters using model of PWM switch. Part I: Continuous conduction mode,” IEEE Trans. Aerospace Electron. Syst., 1990, vol. 26, issue 3, pp. 490-496.
  • V. Vorperian, “Analysis of Current-Control-led PWM Converters Using the Model of the Current-Controlled PWM Switch,” PCIM Conference, 1990, pp. 183-195.
  • V. Vorperian, “Fast Analytical Techniques for Electrical and Electronic Circuits,” 1st ed., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom, 2002.
  • C. Basso, “Switch-Mode Power Supplies, Spice Simulations and Practical Designs,” 1st ed., McGraw-Hill, USA, 2008.
  • R.W. Erickson, D. Maksimovic, “Fundamen-tals of Power Electronics,” 2nd ed., Kluwer Academic Publishers, Boulder, CO, 2004.
Birincil Dil en
Konular Elektrik Elektronik Mühendisliği
Yayımlanma Tarihi August 2018
Dergi Bölümü Araştırma Makalesi
Yazarlar

Orcid: 0000-0002-4938-8961
Yazar: Ekrem Çengelci
Kurum: TÜBİTAK MAM
Ülke: Turkey


Bibtex @araştırma makalesi { saufenbilder350505, journal = {Sakarya University Journal of Science}, issn = {1301-4048}, eissn = {2147-835X}, address = {Sakarya Üniversitesi}, year = {2018}, volume = {22}, pages = {1157 - 1162}, doi = {10.16984/saufenbilder.350505}, title = {Small Signal Audio Susceptibility Analysis of Flyback Converter With Peak Current Mode Control}, key = {cite}, author = {Çengelci, Ekrem} }
APA Çengelci, E . (2018). Small Signal Audio Susceptibility Analysis of Flyback Converter With Peak Current Mode Control. Sakarya University Journal of Science, 22 (4), 1157-1162. DOI: 10.16984/saufenbilder.350505
MLA Çengelci, E . "Small Signal Audio Susceptibility Analysis of Flyback Converter With Peak Current Mode Control". Sakarya University Journal of Science 22 (2018): 1157-1162 <http://www.saujs.sakarya.edu.tr/issue/31264/350505>
Chicago Çengelci, E . "Small Signal Audio Susceptibility Analysis of Flyback Converter With Peak Current Mode Control". Sakarya University Journal of Science 22 (2018): 1157-1162
RIS TY - JOUR T1 - Small Signal Audio Susceptibility Analysis of Flyback Converter With Peak Current Mode Control AU - Ekrem Çengelci Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.16984/saufenbilder.350505 DO - 10.16984/saufenbilder.350505 T2 - Sakarya University Journal of Science JF - Journal JO - JOR SP - 1157 EP - 1162 VL - 22 IS - 4 SN - 1301-4048-2147-835X M3 - doi: 10.16984/saufenbilder.350505 UR - http://dx.doi.org/10.16984/saufenbilder.350505 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Sakarya University Journal of Science Small Signal Audio Susceptibility Analysis of Flyback Converter With Peak Current Mode Control %A Ekrem Çengelci %T Small Signal Audio Susceptibility Analysis of Flyback Converter With Peak Current Mode Control %D 2018 %J Sakarya University Journal of Science %P 1301-4048-2147-835X %V 22 %N 4 %R doi: 10.16984/saufenbilder.350505 %U 10.16984/saufenbilder.350505