Обеспечение электромагнитной совместимости сварочных инверторов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат наук Пивкин, Антон Викторович

• Пивкин, Антон Викторович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Пивкин, Антон Викторович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Введение

Глава 1. Проблемы обеспечения электромагнитной совместимости

статических преобразователей с импульсным регулированием

1.0. Введение

1.1. Инверторные преобразователи электрической энергии

с широтно-импульсным регулированием

1.2. Виды, классификация и причины появления помех в инверторных преобразователях

1.3. Требования по обеспечению электромагнитной совместимости преобразовательных устройств

1.4. Цель диссертации и постановка задачи

Глава 2. Источники, причины и характер электрических и

электромагнитных помех в сварочном инверторе знакопеременного тока

2.0. Введение

2.1. Инверторный сварочный аппарат знакопеременного тока

2.2. Причины, источники и характер помех в инверторном сварочном аппарате знакопеременного тока

2.3. Компьютерная модель сварочного инвертора

2.4. Выводы

Глава 3. Теоретическое и экспериментальное исследование помех в

инверторном сварочном аппарате

3.0. Введение

3.1. Спектральный состав тока ИСА и его зависимость от элементов схемы и режима работы

3.2. Кондуктивные помехи и их исследование

3.3. Излучающая способность сварочного кабеля

3.4. Излучающая способность сварочного трансформатора

3.5. Выводы

Глава 4. Коэффициент полезного действия ИСА и его связь со

спектральным составом тока

4.0. Введение

4.1. Зависимость КПД от факторов режима и конструктивных элементов ИСА

4.2. Оптимизация КПД по критерию ЭМС

4.3. Методические рекомендации по расчетной оценки ЭМС инверторных источников тока

4.4. Выводы

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Библиографический список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обеспечение электромагнитной совместимости сварочных инверторов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Инверторные преобразователи электрической энергии, выполненные на тиристорах, ЮВТ- и МОЭРЕТ- транзисторах, имеют широкую область использования: преобразователи частоты для электропривода, источники питания постоянного тока, установки гарантийного питания, индукционные печи, сварочные аппараты и др. Применение в инверторах принципа широтно-импульсного регулирования позволяет обеспечивать гибкость задания выходных параметров преобразователя и их стабилизацию. Устройства подобного типа имеют высокий КПД, поскольку активные элементы инвертора (в частности, МОБРЕТ- и ЮВТ- транзисторы) работают в ключевом режиме с минимальными потерями. Однако этот режим работы при коммутации значительных токов и напряжений с частотой в десятки килогерц приводит к формированию широкого спектра гармонических составляющих, которые являются источником электрических (фидерных) и электромагнитных помех. Уровень таких помех в соответствии с действующими стандартами должен быть ограничен.

В последние два десятилетия в области сварочного приборостроения четко прослеживается тенденция перехода от громоздких трансформаторно-дроссельных аппаратов переменного и постоянного тока к малогабаритным и эффективным транзисторным инверторным сварочным аппаратам (ИСА). Абсолютное большинство представленных в настоящее время на рынке отечественных и зарубежных ИСА предназначены для сварки только на постоянном токе. Однако сегодня на кафедре радиотехники Мордовского государственного университета, проводятся активные работы по созданию нового класса сварочных аппаратов - сварочных инверторов знакопеременного тока частоты ультразвукового диапазона. Результаты разрушающих испытаний нескольких партий образцов, полученных путем сварки на постоянном токе, на переменном токе промышленной частоты и на знакопеременном токе частотой 25 кГц показали, что в последнем случае прочность соединений повышается не

менее чем на 8-10 %. Однако появление ИСА переменного тока частоты 25-50 кГц вызвало и новые проблемы. Одна из них - обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) таких устройств при сохранении высокого КПД. Дело в том, что ток ИСА имеет форму знакопеременных импульсов, а стабилизация и регулирование тока осуществляются путем широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Такая форма тока при изменении рабочей частоты и скважности импульсов приводит к формированию широкого спектра составляющих, что может стать проблемой при обеспечении требований по электромагнитной совместимости аппарата. Ситуация осложняется еще и тем, что переходные процессы, возникающие при возбуждении и обрыве сварочной дуги, существенно расширяют спектральный состав тока, вплоть до мегагерцового диапазона.

Широкий спектральный состав тока ИСА и значительный уровень его составляющих могут быть причиной работы сварочного кабеля в качестве радиопередающей антенны. Актуальным представляется вопрос о влиянии мощного высокочастотного поля трансформатора на схему управления ИСА, т.е. на обеспечение помехоустойчивости. С учетом перечисленных особенностей сварочный аппарат может рассматриваться как часть технической системы, состоящей из питающей сети переменного тока промышленной частоты, самого сварочного аппарата и окружающей среды. Поэтому в работе все научно-технические задачи рассматриваются во взаимодействии всех элементов этой системы.

Сварочные аппараты переменного тока частоты килогерцового диапазона находятся на стадии создания, поэтому пока нет достаточных данных об особенностях их работы и применения на практике. Для их признания и рыночного продвижения необходимо получить максимально полную информацию, позволяющую производителям обеспечивать высокое качество аппаратов, а потребителю - оценить их достоинства.

Цель работы. Целью данной работы является проведение комплексного исследования ИСА как части электротехнической системы, состоящей из

питающей сети, сварочного инвертора знакопеременного тока повышенной частоты и окружающей среды, для выявления причин, характера и уровня электрических и электромагнитных помех. Данная информация позволяет предложить технические решения и рекомендации по обеспечению ЭМС на этапе проектирования не только конкретного сварочного инвертора, но и других инверторных преобразователей с ШИМ-регулированием тока/напряжения.

Для достижения этой цели потребовалось решить следующие задачи.

1. Изучить причины возникновения электрических помех в аппарате, их уровень и спектральный состав для оценки соответствия этих показателей требованиям стандартов по ЭМС.

2. Определить спектр излучения сварочного кабеля как возможного источника электромагнитных помех, представляющих опасность для внешних технических устройств.

3. Установить количественные показатели поля излучения трансформатора сварочного аппарата для оценки возможного влияния этого поля на помехоустойчивость системы автоматики инвертора.

4. Выявить условия обеспечения максимального коэффициента полезного действия аппарата с учетом влияния факторов режима работы и требований стандартов по ЭМС.

Объектом исследования выступает транзисторный инвертор знакопеременного тока повышенной частоты.

Предметом исследования являются причины, характер и количественные характеристики генерируемых аппаратом электрических и электромагнитных помех и взаимосвязь спектрального состава тока с коэффициентом полезного действия.

Методы и средства исследований. В диссертации использованы методы компьютерного моделирования электрических схем и спектрального анализа тока полупроводниковых преобразователей электрической энергии с применением специализированной программной среды МайаЬ. Для

теоретической оценки поля в ближней зоне при обрыве дуги и для моделирования статических и низкочастотных электромагнитных полей использовались среда А^УБ, а также методики приборного анализа процессов в физических моделях ИСА.

Научные результаты, выносимые на защиту.

1. Предложенная компьютерная модель сварочного инвертора, отличающаяся тем, что учитывает его схемотехническое построение, особенности работы, паразитные параметры конструкции, распределенные паразитные реактивности элементов схемы и конструкции и полученная с ее помощью информация о спектральном составе возникающих в аппарате электрических (кондуктивных) помех.

2. Предложенная компьютерная модель сварочного кабеля как излучающей антенны, создающей в окружающей среде электромагнитное поле. Результаты исследования излучающей способности сварочного кабеля, полученные путем компьютерного моделирования и физического эксперимента.

3. Предложенная модель сварочного трансформатора, отличающаяся тем, что учитывает его конструктивное исполнение и технические характеристики; полученная с ее помощью информация о конфигурации поля излучения трансформатора и величине его напряженности. Результаты исследования поля излучения импульсного сварочного трансформатора сварочного инвертора.

4. Результаты исследования влияния факторов режима работы на потери в силовых элементах аппарата, позволяющие оценить зону режимов для обеспечения наибольшего коэффициента полезного действия аппарата при условии обеспечения требований по ЭМС.

Достоверность научных результатов обеспечивается использованием методов спектрального анализа и профессиональных пакетов прикладных программ Ма^аЬ, АЫБУБ а также подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов моделирования и экспериментальных исследований.

Научная новизна состоит в разработанных компьютерных моделях

инверторных преобразователей - в данном случае сварочного инвертора, полученных с их помощью ранее неизвестных данных о характере и количественных характеристиках электрических и электромагнитных помех, достоверность которых подтверждена серией физических экспериментов. В частности:

1. Выявлена взаимосвязь спектрального состава, создаваемых аппаратом кондуктивных помех с факторами режима работы (частота, скважность, длительность фронта импульсов управления), а также влияние на спектр тока на спектр тока паразитных параметров элементов и конструктивных особенностей аппарата.

2. Получены ранее неизвестные сведения о характере и количественных показателях уровня электромагнитного излучения сварочного кабеля, позволившие сделать вывод об отсутствии опасности воздействия этого излучения на технические средства расположенные не ближе одного метра от кабеля.

3. Определены количественные характеристики поля излучения силового импульсного трансформатора и степень его возможного влияния на элементы системы управления ИСА.

Полученные при исследовании конкретного сварочного инвертора результаты позволили предложить методику предварительной расчетной оценки уровня помех и его сравнения с требованиями стандартов не только для сварочных инверторов, но и для других преобразовательных устройств на силовых транзисторах с ШИМ-регулированием выходного тока/напряжения. Данная методика на этапе разработки позволяет сделать вывод о ЭМС преобразовательного устройства

Практическая ценность диссертации. Предложенная методика компьютерного моделирования для оценки спектра и уровня кондуктивных помех позволяет еще на стадии проектирования преобразователей оценить уровень таких помех и при необходимости провести конструктивную доработку для успешного прохождения сертификационных испытаний по ЭМС.

Наличие достаточно мощного электромагнитного поля сварочного кабеля в ближней зоне дает основание для совершенствования стандартов по ЭМС с целью обеспечения безопасной работы рядом расположенной аппаратуры.

Полученная оценка поля излучения сварочного трансформатора дает основания разработчикам преобразователей с ШИМ-регулированием напряжения/тока более обоснованно принимать конструктивные решения по взаимному расположению конструктивных модулей преобразователей.

Реализация и внедрение результатов работы. Полученные теоретические и практические результаты диссертационной работы в части расчетной оценки уровня кондуктивных помех используются в ЗАО «Конвертор» (г. Саранск) при проектировании источников гарантированного питания на основе силовых транзисторов.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на V Международной конференции «Методы и средства управления технологическими процессами» (Саранск 2009), на 9-й, 10-й и 11-й Всероссийских конференциях с элементами научной школы для молодежи «Материалы нано-, микро-, оптоэлектроники и волоконной оптики: физические свойства и применение» (Саранск 2010 - 2012), Региональной научно-практической конференции «Научный потенциал молодежи - будущему Мордовии», XXXIX Огаревских чтениях, на XV и XVI Научно-практических конференциях молодых ученых аспирантов и студентов Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева, Международной научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития» (Одесса, 2012), X Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (АПЭП-2012, Саратов, 2012), 12-й Международной научной конференции-школе «Материалы нано-, микро-, оптоэлектроники и волоконной оптики: физические свойства и применение» (Саранск, 2013).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том

числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Работа включает в себя введение, четыре главы основного материала, заключение и список использованной литературы. Объем работы составляет 110 страниц, 63 иллюстрации, 10 таблиц. Список использованной литературы содержит 67 наименований.

Содержание диссертации

Во введении описано состояние проблемы и обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи, решаемые в диссертационной работе, методики исследования, научная новизна, а также основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе даны краткий анализ наиболее распространенных схем транзисторных источников вторичного электропитания, а также перечень причин появления электрических помех в таких преобразователях. Приведена краткая классификация таких помех и требования стандартов по ограничению их величины.

Проведен анализ публикаций по вопросам ЭМС статических преобразователей. Среди ученых, внесших вклад в развитие данного научного направления, следует отметить С. А. Эраносяна, В. В. Ланцова, М. Л. Волина, Г. С. Векслера, В. С. Недочетова, В. В. Пилинского, В.А. Темникова, В. И. Мелешина, В. М. Бардина, А. В. Колпакова. Результаты этого анализа позволили сделать вывод, что практически все изученные работы рассматривают процессы в импульсных ИВЭП с выходом на постоянном токе или на переменном токе частотой 50 Гц. Исследованию переходных процессов в ИСА знакопеременного тока посвящена только работа Д. А. Борисова. Не было найдено ни одной публикации, раскрывающей проблему электромагнитной совместимости инверторных сварочных аппаратов. В работе Д. А. Борисова имеется упоминание о спектре ИСА знакопеременного тока, но спектр был оценен только качественно.

В заключительной части главы сформулированы цель и основные задачи выполняемой научной работы.

Во второй главе с учетом электрической схемы сварочного инвертора предложена его эквивалентная схема с указанием паразитных параметров, которые могут оказывать влияние на характер и величину электрических помех, генерируемых аппаратом. На основании этой схемы построена компьютерная модель инвертора для исследования возникающих в нем помех с учетом факторов режима.

В третьей главе приведены результаты цикла исследований по влиянию на ширину и энергетику спектрального состава входного и выходного токов факторов режима: частоты, скважности, обрыва дуги, фронта отпирающих импульсов (п. 3.1). В п. 3.2 путем моделирования и физического эксперимента исследованы причины появления и уровень кондуктивных помех. В п. 3.3 оценена излучающая способность сварочного кабеля, а в п. 3.4 - поле излучения импульсного трансформатора инвертора. На основании полученных результатов сделаны полезные для практики проектирования преобразователей выводы.

В четвертой главе исследуется взаимосвязь КПД и спектрального состава тока ИСА. Определяется, какой режим работы преобразователя позволяет обеспечить максимальный КПД при условии удовлетворения требований стандартов по ЭМС. В п 4.3. предложена методика, позволяющая разработчикам электрических аппаратов еще на стадии проектирования путем компьютерного моделирования оценить уровень и спектр возможных кондуктивных помех. Это позволяет на ранней стадии создания устройств выявить наиболее опасные места возникновения помех и принять соответствующие меры. Предложенная методика дает возможность снизить риск получения отрицательных результатов сертификации аппарата по ЭМС.

В заключении сформулированы основные выводы, вытекающие из проведенных в работе теоретических и экспериментальных исследований.

12

ГЛАВА 1

ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ СТАТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ С ИМПУЛЬСНЫМ

РЕГУЛИРОВАНИЕМ

1.0. Введение

В первой главе даны краткий анализ наиболее распространенных схем транзисторных источников вторичного электропитания, а также перечень причин появления электрических помех в таких преобразователях. Приведены краткая классификация таких помех и требования стандартов по ограничению их величины. В заключительной части главы сформулированы цель и основные задачи выполняемой научной работы.

1.1. Инверторные преобразователи электрической энергии с широтно-

импульсным регулированием.

Источники вторичного электропитания (ИВЭП) выполняются по двум основным типам структурных схем: традиционной (с низкочастотным силовым трансформатором) и современной (с бестрансформаторным входом (БТВ)) [4, 5]. Традиционная структурная схема ИВЭП (рис. 1.1) состоит из следующих узлов: силового трансформатора Т, работающего на частоте сети (50 или 400 Гц), выпрямителя В, сглаживающего фильтра СФ, стабилизатора Стб с цепью обратной связи ОС и приемника энергии П.

т в сф

Рисунок 1.1- Традиционная структурная схема ИВЭП.

Удельные показатели таких ИВЭП составляют единицы - десятки ватт на кубический дециметр или ватт на килограмм. Низкие массогабаритные показатели обусловлены тем, что силовой трансформатор и сглаживающий фильтр работают на низких частотах - 50^400 Гц, КПД этих ИВЭП, как правило, не превышает 30-60 % [6].

Структурные схемы ИВЭП импульсного типа (рис. 1.2) характеризуются наличием силового функционального узла - инвертора, работающего на повышенной частоте (20-100 кГц), и отсутствием входного силового трансформатора (в ИВЭП с БТВ). КПД таких ИВЭП достигает 80-90 % [6].

1 2 з

Рисунок 1.2 - Обобщенная структурная схема инверторного преобразователя электрической энергии.

1 - входной сетевой бестранформаторный выпрямитель с емкостным накопителем;

2 — инвертор, преобразующий выпрямленное напряжение в последовательность однополярных или знакопеременных импульсов повышенной частоты (до 100 кГц);

3 - выходной выпрямитель;

4 - система управления;

Преобразование уровня напряжения и развязка от питающей сети осуществляются трансформатором инвертора. Активные элементы последнего

работают в ключевом режиме, что снижает потери и повышает КПД. Переход на повышенные частоты преобразования энергии и использование ключевого режима работы силовых каскадов обеспечивает высокие удельные массогабаритные показатели ИВЭП с БТВ: десятки - сотни ватт на кубический дециметр.

Повышение КПД и уменьшение размеров теплоотводов в ИВЭП достигается тем, что силовые активные элементы работают в ключевом режиме с частотой переключения десятки - сотни килогерц. Однако в результате этого формируются генерируемые ИВЭП помехи, которые характеризуются высоким уровнем 70-120 дБ (в отдельных случаях до 140 дБ) и широким спектром частот (от единиц - десятков килогерц до десятков сотен мегагерц) [7, 8].

Производители инверторных источников питания различного назначения используют разнообразную топологию силовой части ключевых преобразователей — как двухтактную, так и однотактную. Однотактные схемы формируют импульсы одной полярности, двухтактные - двухполярные импульсы. Во всех схемах транзисторы работают в ключевом режиме, причем время включенного состояния может регулироваться, что дает возможность изменять величину тока нагрузки. Наиболее распространенные схемотехнические решения инверторных модулей представлены на рис. 1.3.

Рисунок 1.3 -

а)

Схемы импульсных источников питания (начало): а) двухтактная мостовая схема;

+ о

ивх

б)

+ о-

П1

402

¿\

ивх

+ С1

Т1

2\

401

V V

ш

@

- о-

е)

Рисунок 1.3 - Схемы импульсных источников питания (окончание):

б) двухтактная полумостовая; в) однотактный прямоходовой преобразователь.

В двухтактной мостовой схеме (рис 1.3, а) формирование двухполярных импульсов происходит за счет попарного отпирания транзисторов УТ1-УТ4 и УТ2-УТЗ. При номинальной мощности в нагрузке через транзисторы протекает половина полного тока моста, а напряжение на каждом из них равно напряжению на емкости С1. Здесь требуется обеспечить полную симметрию плеч моста для исключения возможности протекания через первичную обмотку

трансформатора тока подмагничивания. Для исключения сквозного тока в схеме необходимо обеспечить «мертвое время» между отключением одной пары транзисторов и включением другой.

В двухтактной полумостовой схеме (рис. 1.3, б) за счет емкостного делителя (С2, СЗ) напряжение на каждом из транзисторов и на первичной обмотке трансформатора равно полному напряжению на емкости С1. В такой схеме также необходимо предусмотреть «мертвое время».

В однотактном прямоходовом преобразователе транзисторы УТ1 и УТ2 открываются и закрываются одновременно - следовательно отсутствует опасность сквозного тока. На транзисторах в запертом состоянии напряжение не превышает 0,51/вх. Энергия выбросов, возникающая при запирании транзисторов, сбрасывается во входную емкость С1 через диоды К£)7, Недостатком схемы является подмагничивание сердечника трансформатора постоянной составляющей входного тока.

Такие схемы силовой части источников питания находят широкое применение в источниках питания для ПК, электроприводе, устройствах индукционного нагрева, сварочных аппаратах.

В периодической литературе по проблемам силовой электроники регулярно появляются статьи, посвященные разработке ключевых преобразователей, перспективных, по мнению авторов, для применения в том числе в качестве ИСА [9]. Так, в начале 1990-х годов много внимания уделялось резонансным преобразователям как альтернативе преобразователям с прямоугольной формой тока и напряжения [10].

В середине 1980-х годов ведущие производители сварочного оборудования освоили новый тип этого оборудования - инверторные сварочные аппараты, с силовыми транзисторами в качестве ключевых элементов. С этого момента и по сегодняшний день традиционные источники сварочного тока на основе трансформаторов промышленной частоты 50/60 Гц активно вытесняются различными типами ИСА. Более высокая энергетическая эффективность, прекрасные массогабаритные параметры и функциональность,

недостижимые в традиционном «низкочастотном» сварочном оборудовании, обеспечивают ИСА как техническое, так и коммерческое превосходство [11].

Хотя в основе силовой части ИСА могут лежать те же самые топологии силовых узлов, что и в ИВЭП, работа ИСА связана с определенными особенностями, отличными от ИВЭП. Динамические свойства ИСА и переходные процессы существенно отличаются от этих же процессов в ИВЭП, прежде всего из-за наличия переходных режимов «холостой ход - короткое замыкание», «короткое замыкание - дуга», «дуга - холостой ход», «дуга -короткое замыкание» и их сочетания с установившимся квазистационарным режимом поддержания номинального тока дуги [12].

Основная причина генерации электромагнитных помех ИВЭП с БТВ -коммутационные процессы в силовых цепях, обусловленные ключевым характером работы активных элементов [13, 14].

К другим причинам формирования ЭМП относятся высокочастотные колебания, обусловленные коммутацией силовых ключей за счет энергии, запасенной в паразитных реактивных элементах цепи, которые образуют резонансные контуры; переходные процессы при подключении-отключении ИВЭП от сети; скачкообразные изменения питающего напряжения и нагрузки; сквозные токи; динамические свойства элементной базы, применяемой в ИВЭП, при работе в ключевом режиме [15]. Стандартным решением для борьбы с помехами является использование индуктивных и индуктивно-емкостных фильтров на входе ИВЭП. При этом разработчик должен самостоятельно рассчитать параметры фильтров, грамотно выполнить разводку печатной платы. Таким образом, применение ИВЭП с БТВ, наряду с уменьшением массы и габаритных размеров, приводит к увеличению уровня ЭМП, усугубляя и без того сложную в современных условиях насыщенности радиоэлектронными средствами различных сфер деятельности человека электромагнитную обстановку [16]. Однако экономия стали, меди и электроэнергии, достигаемая при использовании ИВЭП с БТВ, настолько значительна, что они применяются все шире вместо ИВЭП традиционной

структуры, а проблема устранения помех, создаваемых импульсными ИВЭП, становится все актуальнее [17].

1.2. Виды, классификация и причины появления помех в инверторных

преобразователях.

Прежде чем перейти непосредственно к рассмотрению проблем электромагнитной совместимости, поясним терминологию используемых понятий и показателей на основании [18].

Электромагнитная обстановка (ЭМО) - совокупность реальных электромагнитных явлений, существующих в данном месте, в частотном и временном диапазонах.

Электромагнитная совместимость - это способность источника питания как технического средства эффективно функционировать с заданным качеством в определенной ЭМО, не создавая при этом недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам (ТС) и питающей электросети.

Электромагнитная помеха (ЭМП)- электромагнитные явления, которые ухудшают или могут ухудшить качество функционирования ТС (электрической сети, приборов и устройств потребителей). Уровень ЭМП - значение величины помехи, измеренное в регламентированных условиях.

Электромагнитная эмиссия от источника питания, помехоэмиссия -генерирование источником электромагнитной энергии, которая излучается в пространство в виде электромагнитных волн.

Устойчивость к ЭМП (помехоустойчивость) — способность источника питания сохранять заданное качество функционирования при воздействии внутренних (в самом источнике) и внешних (со стороны питающей сети) помех.

Кондуктивная ЭМП — помеха, распространяющаяся в проводящей среде (по проводам, проводящим поверхностям), то есть помеха, передаваемая контактным способом. Высокочастотные кондуктивные помехи могут быть по характеру процессов отнесены либо к непрерывным колебаниям, либо к

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пивкин, Антон Викторович, 2014 год

Библиографический список использованной литературы

1. Векслер, Г. С. Подавление электромагнитных помех в цепях электропитания / Векслер Г. С. [и др.]. - К.: Техника, 1990. - 167 с.

2. Бардин, В. М. Целесообразность и возможность создания сварочных аппаратов переменного тока высокой частоты / В. М. Бардин, Д. А. Борисов // Сварочное производство. - 2010. - № 6. - С35-38.

3. Бардин, В. М. Сварочный аппарат переменного тока высокой частоты /

B. М. Бардин, Д. А. Борисов // Сварочное производство. - 2011. - № 5. - С. 4144.

4. Источники питания радиоэлектронной аппаратуры : справочник. / Найвельт Г. С. [и др.]. - М. : Радио и связь, 1985. - 576 с.

5. Эраносян, С. А. Сетевые блоки питания с высокочастотным преобразованием / С. А. Эраносян. - Л. : Энергоатомиздат, 1991. - 176 с.

6. Драбович, Ю. И. Транзисторные источники электропитания с бестрансформаторным входом / Ю. И. Драбович, Н. С. Комаров, Н. Б. Марченко. - Киев. : Наука., 1984. - 160 с.

7. Бассет, Д. Импульсные источники питания: Тенденции развития / Д. Бассет // Электроника. - 1988. - №1. - С. 72-77.

8. Жежеленко, М. В. Электромагнитные помехи в системах электроснабжения промышленных предприятий / М. В. Жежеленко, О. Б. Шиманский. - Киев. : Высш. шк., 1986. - 119 с.

9. Петров, С. Перспективы применения резонансных преобразователей в качестве источников сварочного тока / С. Петров // Схемотехника. - 2006. — №7.-С. 38—41.

10. Моин, В. С. Стабилизированные транзисторные преобразователи / В.

C. Моин. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 376 с.

11. Петров, С. Схемотехника промышленных сварочных инверторов / С. Петров // Современная электроника. - 2007. - № 8. - С. 42-47.

12. Петров, С. Методы регулирования и стабилизации тока нагрузки сварочных инверторов / С. Петров // Силовая электроника. - 2008. - №4. - С. 67-73.

13. Hnatek, Е. Designing electromagnetic compatibility into DC-DC converters and switching regulators / E. Hnatek, A. Johnson // IEEE Intern. Symp. On EMC Rec. - 1971. - P. 305-315.

14. Harada, K. Noise generation of a switching regulator /К. Harada, T. Ninomiya // IEEE Transactions on AES. - 1978. - Vol. AES 14, №1. - P. 178-184.

15. Пилинский, В. В. Расчет электромагнитных помех преобразовательных устройств методом модификаций / В. В. Пилинский, М. В. Родионова, А. И. Рыбин // 4-я Научно-техническая конференция «Проблемы преобразовательной техники» : Тезисы докладов М., 1987. - Ч. 5. - С. 184-186.

16. Мкртчян, Ж. А. Электропитние электронно-вычислительных машин / Ж. А. Мкртчян. - М. : Энергия, 1980. - 208 с.

17. Митрофанов, А. В. Импульсные источники вторичного электропитания в бытовой радиоаппаратуре / А. В. Митрофанов, А. И. Щегол ев. - М. : Радио и связь, 1985. - 72 с.

18. Электромагнитная совместимость технических средств. Справочник. / Под ред. В. С. Кармашева- М. 2001. - 402 с.

19. Гурвич, И. С. Защита ЭВМ от внешних помех / И. С. Гурвич. - М. : Энергоатомиздат, 1984. - 224 с.

20. Эраносян, С. А. Электромагнитная совместимость импульсных источников питания: проблемы и пути их решения. Часть 1 / С. А. Эраносян, В. Ланцов // Силовая электроника. - 2006. - №4. - С. 58-64.

21. Эраносян, С. А. Электромагнитная совместимость импульсных источников питания: проблемы и пути их решения. Часть 2 / С. А. Эраносян, В. Ланцов // Силовая электроника. - 2007. - №1. - С. 50-56.

22. Волин, М. Л. Паразитные процессы в радиоэлектронной аппаратуре / М. Л. Волин - М.: Радио и связь, 1981. - 216 с.

23. Дмитриев, С. Международные стандарты электромагнитной

совместимости электронной аппаратуры / С. Дмитриев // Электронные компоненты. - 2000. - № 1. - С. 47-50.

24. Эраносян, С. А. Электромагнитная совместимость импульсных источников питания: проблемы и пути их решения. Часть 3 / С. А. Эраносян, В. Ланцов // Силовая электроника. - 2007. - №2. - С. 41—45.

25. Белотуров, В. Модули фильтрации и защиты от перенапряжений фирмы Vicor / В. Белотуров // Силовая электроника. - 2004. - № 4. С. 50-52.

26. Эраносян, С. А. Компоненты силовой электроники для мощных импульсных источников питания / В. Ланцов, С. А. Эраносян // Силовая электроника. - 2006. - № 2. - С. 32-38.

27. Бочаров, В. Электроэнергетическая и электромагнитная совместимость вторичных импульсных источников питания с автономными системами электроснабжения переменного тока. Часть 1 / В. Бочаров // Силовая электроника. - 2009. - №3. - С. 50-53.

28 Климов, В. Частотно-энергетические параметры ШИМ-инверторов систем бесперебойного питания / В. Климов // Силовая электроника. - 2009. -№4.-С. 66-71.

29. Akroum, H. A perferctly symmetrical configuration in dual-bridge inverter topology for maximum mitigation of EMI, common-mode voltages and common-mode currents / H. Akroum, M. Kidouche, S. Grouni, M. Zelmat // Electronics and electrical engineering. - 2013. - № 7(103). - P. 51-56.

30. Gundars, A. Troubleshooting of matrix frequency converter conducted and radiated emissions / A. Gundars, L. Ribickis, V. Novikovs // Scientific journal of Riga technical university. Power and electrical engineering. - 2010. - Vol. 27. - P. 145-150.

31. Герасимов, Д. Ю. Обеспечение электромагнитной совместимости импульсных установок с питающими сетями / Д. Ю. Герасимов, А. М. Викторенко // Электротехника. - 2007. - № 8. - С.42-48.

32. Санкин, А. Электромагнитная совместимость модулей питания серии МП и новые модули фильтров-ограничителей / А. Санкин // Силовая

электроника. - 2006. - № 2. - С. 74-75.

33. Бочаров, В. Электроэнергетическая и электромагнитная совместимость вторичных импульсных источников питания с автономными системами электроснабжения переменного тока. Часть 5 / В. Бочаров // Силовая электроника. - 2010. - № 3. - С. 48-53.

34. Викторенко, А. М. Электромагнитная совместимость импульсных установок с питающими сетями / А. М. Викторенко, Д. Ю. Герасимов // Энергетика: экология надежность безопасность : Материалы докладов 9-й Всероссийской научно-технической конференции. - Томск : Изд-во ТПУ, 2003. Т. 1. - С. 84-85.

35. Викторенко, А. М. Обеспечение электромагнитной совместимости питающих сетей и электроприемников с резкопеременной нелинейной и импульсной нагрузкой / А. М. Викторенко, Д. Ю. Герасимов // Электроэнергия и будующее цивилизации : Материалы Международной научно-технической конференции. - Томск : ТГУ, 2004. - С. 284-286.

36. Резников, С. Бездуговая коммутационная аппаратура для перспективных транспортных систем электроснабжения с повышенным постоянным напряжением / С. Резников // Силовая электроника. - 2011. - № 3. -С. 37-43.

37. Пивкин, А. В. Новый класс сварочных инверторов / В. М. Бардин, Д. А. Борисов, А. В. Земсков, А. В. Пивкин // Электротехника. - 2012. - № 6. - С. 60-64.

38. Пат. № 2311996 (РФ), МПК 8 В23 К9/09. Способ дуговой сварки и устройство для его осуществления / В. М. Бардин, Д. А. Борисов // Бюл. 2007. №34.

39. Пат. № 2412031 (РФ), МПК 8 В23 К9/09. Устройство для электродуговой сварки / В. М. Бардин, Д. А. Борисов // 20.02.2011.

40. Бардин, В. М. Оптимизация режима работы высокочастотных сварочных аппаратов по критерию минимума потерь / Д. А. Борисов, В. М. Бардин // Сварочное производство. - 2007. - № 2. - С. 23-25.

41. Баскаков, С.И. Радиотехнические цепи и сигналы : учебник для вузов. / С. И. Баскаков. - М. : Высш. шк., 2000. - 448 с.

42. Гоноровский, И. С. Радиотехнические цепи и сигналы : учебное пособие для высших учебных заведений / И. С. Гоноровский, М. П. Демин. — М. : Радио и связь, 1994. - 479 с.

43. Мкртчян, Ж. А. Основы построения устройств электропитания ЭВМ / Ж. А. Мкртчян - М.: Радио и связь, 1990. - 208 с.

44. Колпаков, А. Проблемы электромагнитной совместимости мощных импульсных преобразователей / А. Колпаков, Л. Журавлев // Силовая электроника. - 2006. - №2. - С40^15.

45. Annacker, R. 1 200V Modules with optimized IGBT and diode chips / R. Annacker, M. Hermwille // Semikron electronic GmbH. July. - 2011. - 43p.

46. Меерович, Э. Раздельные индуктивности рассеяния обмоток трансформатора тока / Э. Меерович, Т. Дозина // Электричество. - 1981. - №6.

47. Барнс, Дж. Электронное конструирование: методы борьбы с помехами : пер. с англ. / Дж. Барнс,- М. : Мир, 1990. - 238 с.

48. Худяков, В. Ф. Моделирование источников вторичного электропитания в среде MATLAB 7.x : учебное пособие / В.Ф. Худяков, В.А. Хабузов. - СПб.: ГУАП, 2008. - 332 с.

49. Черных, И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink / И. В. Черных. - СПб. : Питер, 2008. -290 с.

50. Алексеев, Е. Р. MATLAB 7. Самоучитель. / Е. Р. Алексеев, О. В. Чеснокова. - М. : НТ Пресс, 2006. - 464 с.

51. Колпаков, А. IGBT : инструкция по эксплуатации или об уважительном отношении к силовой электронике / А. Колпаков // Силовая электроника. - 2007. - № 1. - С. 31-36.

52. Пивкин, А. В. Электрические модели сварочной дуги / В. М. Бардин, А. В. Пивкин // Материалы нано-, микро-, оптоэлектроники и волоконной оптики физические свойства и применение : сборник трудов 9-й Всероссийской

конференции с элементами научной школы для молодежи. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2010. - С. 162.

53. Бердников, Д. Расчет фильтра синфазной помехи для схем с ШИМ / Д. Бердников // Силовая электроника. - 2006. - №2. - С. 46-49.

54. Баскаков, С. И. Электродинамика и распространение радиоволн / С. И. Баскаков. - М.: Высш. шк., 1992. - 417 с.

55. Сазонов, Д. М. Антенны и устройства СВЧ / Д. М. Сазонов. - М. : Высш. шк., 1988.-432 с.

56. Марков, Г. Т. Антенны / Г. Т. Марков, Д. М. Сазонов. - М. : Энергия, 1975.-528 с.

57. Грудинская, Г. Т. Распространение радиоволн / Г. Т. Грудинская. - М. : Высш. шк., 1975. - 322 с.

58. Федоров, Н. Н. Основы электродинамики / Н. Н. Федоров. - М. : Высш. шк., 1980.-399 с.

59. Вайнштейн, JI. А. Электромагнитные волны / JI. А. Вайнштейн. — М. : Радио и связь, 1988. - 440 с.

60. Гольдштейн, J1. Д. Электромагнитные поля и волны / JI. Д. Гольдштейн. - М. : Советское радио, 1971. - 664 с.

61. Басов, К. А. Графический интерфейс комплекта ANSYS / К. А. Басов. - М.: ДМК пресс, 2006. - 248 с.

62. Чигарев, А. В. ANSYS для инженеров / А. В. Чигарев, А. С. Кравчук, А. Ф. Смалюк. - М. : Машиностроение, 2004. - 510 с.

63. Петров, Б. М. Электродинамика и распространение радиоволн / Б. М. Петров - М. : Горячая линия - Телеком, 2007. - 558 с.

64. Mammano, Carsten Understanding and Optimizing Electromagnetic Compatibility in Switchmode Power Supplies

65. Денисов, Г. Электромагнитные помехи / Г. Денисов // Электронные компоненты. - 2009. - № 8. - С. 12-16.

66. Бессонов, JI. А Теоретические основы электротехники: Электрические цепи / JI. А. Бессонов. - М.: Высш. шк. 1978. - 528 с.

67. Петров, С. Сварочный инвертор начального уровня: пример разработки / С. Петров // Силовая электроника. - 2010. - №5. - С. 82-89.