Однотактный комбинированный преобразователь в системах заряда аккумуляторных и конденсаторных батарей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.12, кандидат технических наук Матвеев, Константин Федорович

• Матвеев, Константин Федорович
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Матвеев, Константин Федорович

Автор выражает глубокую благодарность к. т. н., доценту кафедры «Промышленная электроника» ТУСУР Виталию Александровичу Скворцову за оказанную помощь при оформлении результатов в виде диссертационной работы, за ценные советы, замечания и неоценимую поддержку.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.

Глава 1 Обзор способов заряда й разработка структуры ЗУ для АБ и КБ.

1.1 Особенности заряда АБ.

1.2 Особенности заряда батарей ИКЭ.

1.3 Структуры систем заряда батарей.

1.4 Универсальная система питания ГИН.

1.5 Выбор схемы преобразователя для построения ЗУ.

1.6 Однотактный комбинированный преобразователь.

Выводы к первой главе:.

Глава 2 Исследование комбинированного преобразователя.

2.1 Математическая модель комбинированного преобразователя.

2.1.1 Алгоритм работы комбинированного преобразователя.

2.1.2 Построение математической модели силовой части комбинированного преобразователя с двумя трансформаторами.

2.1.3 Построение схемы замещения совмещенного трансформатора.

2.2 Методика моделирования преобразователя с совмещенным трансформатором.

2.3 Моделирование и анализ электромагнитных процессов в комбинированном преобразователе.

2.4 Вывод основных расчетных соотношений для методики проектирования однотактного комбинированного преобразователя.

Выводы ко второй главе.

Глава 3 Разработка инженерной методики расчета комбинированного преобразователя.

3.1 Формирование исходных данных для расчета комбинированного преобразователя.

3.2 Базовая схема однотактного комбинированного преобразователя.

3.3 Инженерная методика расчета силовой части комбинированного преобразователя.

3.4 Инженерная методика проектирования совмещенного трансформатора

Ф Выводы к третьей главе.

Глава 4 Практическая реализация ЗУ.

4.1 Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторных батарей

4.2 Система заряда батареи ГИН на основе ИКЭ.133.

4.3 Формирование потребляемого тока.1.

4.3.1 Формирование потребляемого тока за счет свойств комбинированного преобразователя.

4.3.2 Формирование потребляемого тока с помощью ККМ.

Выводы к четвертой главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Однотактный комбинированный преобразователь в системах заряда аккумуляторных и конденсаторных батарей»

В настоящее время существует большое количество различных применений накопителей электрической энергии, таких как аккумуляторы и конденсаторы. Аккумуляторы используются как автономные источники электрической энергии в системах гарантированного электропитания, при электростартерном пуске автотранспорта на двигателях внутреннего сгорания, в автономных приборах, а также во многих других областях, где нет возможности использовать электрическую энергию промышленной или автономной электросети. Конденсаторы электрически сходны с аккумуляторами, но имеют другой принцип накопления заряда и технически обладают меньшей энергоемкостью, однако их несомненное преимущество -существенно меньшее внутренне сопротивление. Это обуславливает их применение в качестве промежуточных накопителей электрической энергии для потребителей импульсной мощности, таких как импульсные источники света, оптических квантовые генераторы, схемы формирования импульсных магнитных полей, генераторы импульсных напряжений и токов для различных технологических процессов и пр.

Заряд аккумуляторов можно проводить от любого источника постоянного тока, при условии, что его напряжение больше, чем конечное напряжение заряжаемого аккумулятора. В большинстве случаев зарядные устройства снабжены системами, позволяющими регулировать и поддерживать постоянным один из электрических параметров - напряжение или ток заряда. В зависимости от того, какой электрический параметр регулируется, различают способы заряда: при постоянном напряжении, постоянном токе и комбинированные.

При использовании метода заряда при постоянном напряжении в первый момент времени зарядный ток достигает больших значений. В процессе заряда, когда ЭДС аккумулятора постепенно возрастает, величина тока понижается и концу заряда становится заметно меньше. Как правило, подобный метод заряда применяется в бортовых системах электропитания, где зарядная генераторная установка ограничивает ток за счет своих внутренних свойств [99]. Преимуществом заряда при постоянном токе является минимальная габаритная мощность зарядного оборудования. Величина зарядного тока для % аккумуляторов разных типов и разной емкости различна. Обычно его величина выбирается такой, чтобы продолжительность заряда не была слишком большой, и не происходил перегрев аккумулятора. Поэтому кроме простых методов заряда используются комбинированные методы [99], на разных этапах которых на аккумуляторе поддерживаются либо определенный постоянный ток, либо определенное постоянное напряжение.

Общей чертой всех методов заряда является построение зарядной части, ^ обладающей, в той или иной степени, характеристикой источника тока. Так как ф заряд происходит током, а подавляющее большинство источников электроэнергии является источниками напряжения, то устройство заряда выполняет функции преобразователя напряжения в ток.

В отличие от аккумулятора у конденсатора внутренние потери меньше и коэффициент использования зарядного тока значительно выше. Это значит, что их можно заряжать током практически любой величины. Методов заряда конденсаторов достаточно много [14, 18, 30, 31, 39 - 41]. Как правило, это заряд от источника постоянного тока, заряд от источника постоянного напряжения через последовательное сопротивление, заряд от источника постоянной мощности, заряд с импульсным дозированием энергии и другие. В отличие от аккумуляторов напряжение на конденсаторе линейно зависит от сообщенного ему заряда, и существенно изменятся в процессе заряда за короткое время. Поэтому наиболее близким к оптимальному режиму заряда конденсаторов являются заряд при постоянной мощности либо заряд при постоянном токе. В первом режиме наиболее эффективно используется первичный источник Щ энергии, а во втором режиме зарядный тракт может иметь меньшую габаритную мощность, так как амплитуда тока через ключевые элементы не Щ изменяется. Однако в любом из этих режимов устройство заряда должно контролировать и поддерживать в каждый момент времени на определенном значении зарядный ток, напряжение же будет определяться величиной полученного конденсатором заряда.

Величины емкостей конденсаторов различны, и зависят от используемых технологий изготовления. Наибольшей удельной емкостью обладают конденсаторы с двойным электрическим слоем, так называемые «ионисторы» [62, 98, 105, 106 и др.]. Данный тип конденсаторов применяется для построения генераторов импульсных напряжений (ГИН) и, в некоторых случаях, в качестве буферных накопителей энергии. Благодаря высокой энергоемкости и возможности работы в импульсном режиме за этим типом конденсаторов закрепилось название импульсный конденсатор энергоемкий (ИКЭ). Их удельная энергоемкость за счет большой емкости приближается к энергоемкости аккумуляторов [134], что позволяет применять один подход к заряду аккумуляторов и ИКЭ.

Типичное напряжение одного аккумуляторного элемента составляет от 1.2 до 3 вольт. Этого напряжения в большинстве случаев недостаточно, и тогда элементы собирают последовательно в батарею. (АБ). Если батарея выполнена в виде моноблока с недоступными выводами входящих в ее состав элементов, то с точки зрения конечного пользователя она рассматривается не как батарея, а как аккумулятор. Так как все элементы батареи не могут быть совершенно идентичными [29], то при многократных циклах заряд-разряд происходит неизбежный разбаланс напряжений из-за неидентичных параметров аккумуляторов, что приводит к выходу из строя отдельных элементов из-за переполюсовки или перезаряда. Как следствие выходит из строя вся батарея. Для устранения неравенства характеристик может применяться отбор элементов в батарею. Однако даже в этом случае практически невозможно скомплектовать батарею из элементов, обладающих одинаковой емкостью, коэффициентом использования зарядного тока, внутренним сопротивлением, током саморазряда и пр. Даже если удастся укомплектовать батарею идентичными элементами, их параметры будут значительно изменяться с течением времени и с температурой. Так или иначе, в результате сокращается срок службы батареи.

Напряжение на аккумуляторе незначительно зависит от полученного аккумулятором заряда, поэтому достаточно сложно определить текущее состояние каждого элемента в батарее. Для поддержания аккумуляторной батареи в работоспособном состоянии длительное время необходимо периодическое симметрирование элементов в батарее. Для разных типов аккумуляторов применяют различные способы симметрирования.

Заряд аккумуляторов, входящих в состав батареи, может производиться при последовательном включении (при условии симметрирования напряжения), при параллельном включении (при условии симметрирования тока), а также в том включении, в котором они эксплуатируются от одного зарядного устройства. Однако самым эффективным методом заряда АБ является индивидуальный заряд каждого элемента [89]. Это положительно отражается на сроке службы батарей. Особенно это ярко выражено при их большом количестве, что связано с увеличением статистического отклонения величины емкости и других параметров от среднего значения [89].

Построение батарей из ИКЭ (КБ) имеет много общего с построением батарей из аккумуляторов. Во-первых, допустимое напряжение конденсаторного элемента также не превышает нескольких вольт (обычно равно 2.3-г2.5 В) и промышленностью выпускаются батареи на определенные напряжения, оформленные в виде моноблока. Во-вторых, ИКЭ имеют электрохимический принцип накопления энергии и вследствие этого разброс их параметров велик. Также как у аккумуляторов их параметры могут существенно изменяться с температурой и с течением времени.

В промышленном производстве элементы в моноблоке имеют более или менее одинаковые параметры, что достигается либо за счет отбора элементов либо за счет производства всех элементов в одном технологическом цикле. Так как все выпускаемые элементы не могут быть произведены в одном технологическом цикле, то конденсаторы-моноблоки, сформированные из них, имеют существенно больший разброс параметров, чем разброс параметров составляющих ее элементов. Разброс емкостей от номинального значения может достигать -20%/+40% и далее -40%/+80%. Соответственно если конденсаторы заряжаются последовательно, то конденсатор с меньшей емкостью зарядится до большего напряжения, чем все остальные. При превышении допустимого напряжения срок службы резко сокращается вплоть до немедленного выхода конденсатора из строя. Если напрялсения стандартных моноблоков недостаточно, то они собираются последовательно, при этом обеспечение их работоспособности ложится на потребителя. А так как потребитель при использовании конденсаторов имеет дело со значительно меньшим их количеством, чем при производстве, то отбор конденсаторов с одинаковыми параметрами в батарею молсет быть существенно затруднен. Одним из способов обеспечения гарантированной работоспособности батареи из конденсаторов с неидентичными параметрами при последовательном включении является их эксплуатация при заниженном напряжении [62]. При эксплуатации ИКЭ в ГИН для более эффективного использования их заряжают при параллельном включении с последующим переключением в необходимую схему. При этом методе не происходит превышения напряжения на конденсаторах, так как напряжение контролируется на всех конденсаторах одновременно. Однако существенная трудность заключается в построении системы переключения батареи с параллельного включения на последовательное или смешанное при периодическом режиме работы.

Максимально эффективной эксплуатации можно достичь за счет поэлементного заряда батарей. Для аккумуляторных батарей данный вопрос в значительной степени проработан и существуют методы поэлементного выравнивания напряжений и емкостей аккумуляторов в батарее [4, 3], а также методы поэлементного заряда и доразряда [2]. Для конденсаторов метод поэлементного заряда используется в значительно меньшей степени. Однако из рассмотрения проблем заряда аккумуляторов и ИКЭ следует, что при заряде батарей на их основе наблюдаются одни и те же проблемы.

При построении ЗУ, питающихся от электросети переменного тока, возникают проблемы связанные с формированием потребляемого тока, так как заряжаемые конденсаторы и аккумуляторы представляют собой постоянную ЭДС, что приводит к потреблению из сети несинусоидального тока. Для технических средств нормируются абсолютные значения гармонических составляющих потребляемого из сети тока [20]. Практически реализуются схемы преобразователями с пассивными фильтрами для мощностей в десятки ватт [44], при более высоких мощностях без специальных средств, обеспечивающих синусоидальный входной (или близкий к нему) ток, обойтись уже нельзя. Фактически это означает, что зарядные устройства, потребляющие от сети большую мощность, должны оснащаться либо дополнительными схемами формирования входного тока, либо обеспечивать его формирование за счет собственных свойств. Кроме того, ко всем к ЗУ, как и к другим устройствам, устанавливаются ограничения на уровень эмитируемых помех [21,22,23].

Актуальность проблемы. В связи с широким распространением автотранспортных средств, где одновременно эксплуатируются два или более аккумулятора, увеличилась потребность в профилактическом заряде аккумуляторов с целью продления их срока службы. В настоящее время ими являются в основном грузовые автомобили с бортовой сетью 24 вольт. Однако в последние годы наметилась тенденция к увеличению мощности потребителей на борту автомобиля [92] с соответствующим увеличением напряжения в бортовой сети до 24-48 вольт за счет использования нескольких последовательно включенных аккумуляторов.

Аналогично для объединенных в батареи ИКЭ для питания ГИН или для замены аккумуляторов [62] необходимы эффективные системы заряда. Методы заряда, применяемые для традиционных КБ, в этом случае оказываются малоэффективными из-за большой емкости ИКЭ и их электрохимических особенностей. В виду сходства ИКЭ и аккумуляторов выгодно использовать для заряда ИКЭ структуры ЗУ, применяемые для аккумуляторов.

Для заряда нескольких аккумуляторов или конденсаторов возможно использовать:

• многоканальные ЗУ, содержащие несколько независимых стабилизаторов зарядного тока;

• многовыходовые ЗУ, имеющие один преобразователь с несколькими выходами с характеристикой источника тока;

• общий стабилизатор, предназначенный для заряда последовательно или параллельно включенных аккумуляторов.

Из них наиболее универсальной структурой является структура многоканального ЗУ, так как позволяет реализовывать ЗУ практически любой мощности только за счет добавления автономных каналов. Так как диапазон емкостей аккумуляторов и конденсаторов ограничен, то, разработав преобразователь, покрывающий соответствующий диапазон мощностей можно получить универсальную систему заряда, пригодную для заряда любых батарей на основе этих аккумуляторов или конденсаторов.

В связи с тем, что многоканальные ЗУ имеют многократно продублированные схемы зарядных преобразователей, стоимость последних составляет основную долю в стоимости всего ЗУ. Поэтому зарядный преобразователь должен быть достаточно простым, чтобы иметь низкую стоимость. Известные схемы преобразователей напряжения [19, 34, 35, 43, 61, 75, 81, 82, 83, 87, 95, 96, 97 и др.], с одной или двумя обратными связями (ОС) с высоким, напряжением изоляции оказываются не достаточно простыми для данных применений. Наличие обратных связей существенно усложняет конструкцию, соответственно приводит к снижению надежности и удорожанию всей системы в целом. Поэтому разработка ЗУ, отличающихся простотой и малой стоимостью, является актуальной задачей.

Цель работы: сформулировать общие требования к структурам и элементам систем заряда батарей на основе аккумуляторов и ИКЭ. Разработать и исследовать универсальное ЗУ для применения в многоканальных системах заряда аккумуляторных и конденсаторных батарей.

Основные задачи, которые необходимо решить для выполнения поставленной цели:

- провести анализ основных структур систем заряда для батарей аккумуляторов и ИКЭ;

- сформулировать основные требования к зарядному преобразователю для систем заряда и ЗУ;

- провести анализ существующих схем преобразователей отличающихся простотой силовой части и алгоритма управления;

- разработать зарядный преобразователь, удовлетворяющий поставленным требованиям;

- исследовать электромагнитные процессы в преобразователях этого класса;

- разработать инженерную методику проектирования преобразователя;

- разрешить вопросы формирования потребляемого из сети тока.

Методы исследований. Основными методами исследования были приняты элементы теории электрических и магнитных цепей, элементы математического анализа. Численные эксперименты, и моделирование базировались на использовании современных инструментальных систем. При расчетах и моделировании широко применялись программные пакеты OrCAD, MathCAD и пакет конечно-элементного анализа ANSYS. Достоверность результатов расчетов и моделирования подтверждалась экспериментами.

Научная новизна.

Предложена структура системы многоканального заряда батарей на основе аккумуляторов или ИКЭ.

Предложен универсальный однотактный комбинированный преобразователь, являющийся стабилизатором тока выходного тока, отличающийся отсутствием обратной связи по выходному току и защищенный патентом РФ.

Исследован однотактный комбинированный преобразователь и предложена методика его проектирования.

Предложена методика анализа многообмоточного трансформатора с обмотками расположенными на разных стержнях магнитопровода и учитывающая намагничивание стержней магнитопровода. Исследованы электромагнитные процессы в трансформаторе в различных режимах работы однотактного комбинированного преобразователя.

Предложена инженерная методика проектирования трансформатора с обмотками, расположенными на разных стержнях магнитопровода, на заданные параметры.

Практическая ценность.

Получены зависимости индуктивностей рассеяния обмоток расположенных на разных стержнях магнитопровода для стандартного ряда сердечников типа ПК и различной геометрии этих обмоток для проектирования комбинированного преобразователя

Предложена инженерная методика расчета однотактного комбинированного преобразователя.

Предложена методика проектирования трансформатора с заданной индуктивностью рассеяния между обмотками.

Представлены практические рекомендации по разработке и проектированию устройств заряда малой мощности для АБ и конденсаторов сверхбольшой емкости.

Внедрения и промышленная реализация. Результаты, полученные в диссертационной работе, использованы при создании преобразователя для ЗУ «Исток-М», выпускаемого серийно, системы питания экспериментального генератора импульсных напряжений, зарядно-подзарядного устройства с корректором коэффициента мощности для электромобиля.

Достоверность полученных результатов подтверждается строгими математическими выводами, экспериментальными данными и результатами, полученными при внедрении разработанных приборов.

Структура работы. Диссертация состоит из четырех глав.

Первая глава посвящена анализу методов и систем заряда аккумуляторных и конденсаторных батарей сверхбольшой емкости, анализу преобразователей способных корректно работать на ЭДС с малым внутреннем сопротивлением. Предложена многоканальная структура системы заряда батарей ИКЭ. Разработана схема однотактного комбинированного преобразователя обладающего характеристиками источника тока по мгновенным значениям и отличающегося отсутствием обратной связи по выходному току.

Во второй главе исследован однотактный комбинированный преобразователь. Разработаны математическая модель преобразователя и схемы замещения многообмоточного трансформатора, учитывающие токи намагничивания в стержнях магнитопровода. Разработана методика анализа электромагнитных процессов в комбинированном преобразователе. Получены основные теоретические и численные соотношения для проектирования комбинированного преобразователя

В третьей главе предложена инженерная методика проектирования однотактного комбинированного преобразователя. Рассмотрены вопросы построения системы управления преобразователем и ЗУ.

Четвертая глава посвящена аспектам построения систем и устройств заряда батарей аккумуляторов и ИКЭ. Дано описание практических схем. Решены вопросы формирования синусоидального потребляемого тока в преобразователях данного класса.

Основные результаты доложены на региональной научно-технической конференции студентов и молодых специалистов «Радиотехнические и информационные системы и устройства» (Томск, 2000г.); региональной научно-технической конференции «Радиотехнические устройства, информационные технологии и системы управления» (Томск, 2001г.); межрегиональной научно-технической конференции «Научная сессия ТУСУР» (Томск, 2002г.); всероссийской научно-практической конференции, посвященной 40-летию ТУСУР «Проблемы современной радиоэлектроники и систем управления» (Томск, 2002г.); региональной научно-технической конференции «Научная сессия ТУ СУР - 2003» (Томск, 2003г.); региональной научно-методической конференции «Современное образование: интеграция учебы, науки и производства» (Томск, 2003г.); Всероссийской научно-методической Совершенствование систем управления качеством подготовки специалистов» (Красноярск, 2003г.); Всероссийской научно-технической конференции по проблемам создания перспективной авионики (Томск, 2003г.); всероссийской научно-технической конференции «Научная сессия ТУСУР -2004» (Томск, 2004г.).

Основные положения представляемые к защите:

Заряд батарей на основе последовательно включенных накопителей (аккумуляторов или ИКЭ) следует проводить системами многоканального заряда, из расчета один канал на один накопитель.

Однотактный комбинированный преобразователь и алгоритм управления этим преобразователем, обеспечивающий стабилизацию выходного тока без общей обратной связи, могут быть использованы для построения универсального ЗУ для многоканальных систем заряда батарей аккумуляторов и ИКЭ.

Для анализа электромагнитных процессов в преобразователе с трансформатором специальной конструкции, совмещающем функции дросселя и трансформатора, необходимо учитывать неравномерное намагничивание участков магнитопровода.

Для проектирования однотактного комбинированного преобразователя может быть использована предложенная инженерная методика проектирования, достоверность которой подтверждена на серийно выпускаемом ЗУ.

Заключение диссертации по теме «Силовая электроника», Матвеев, Константин Федорович

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Заряд ШСЭ и аккумуляторов в батарее следует производить многоканальными системами заряда - стабилизаторами тока с расчетом один канал на один накопитель. При этом для конденсаторов достигается лучшее использование по напряжению, а для аккумуляторов более полное использование их емкости.

2. При использовании многоканальных систем заряда батарей достигается максимальная гибкость в построении батареи при минимальной необходимой установленной мощности ЗУ.

3. Диапазоны мощностей ЗУ для широко распространенных аккумуляторов и ШСЭ существенно перекрываются. Практически диапазон мощностей составляет 8(Ь-300 ватт для аккумуляторов и 100-^500 ватт для конденсаторов. Это позволяет использовать универсальные ЗУ для заряда, как аккумуляторов, так и ИКЭ.

4. Для построения ЗУ аккумуляторов и ИКЭ предложен универсальный однотактный комбинированный преобразователь, позволяющий работать на встречную ЭДС в режиме стабилизатора тока. Однотактный комбинированный преобразователь может быть выполнен как в двухтрансформаторном, так и однотрансформаторном вариантах.

5. Параметры полной и упрощенной схемы замещения комбинированного преобразователя, определяемые численными методами, являются более точными, чем рассчитанные по приближенным аналитическим соотношениям. Это позволяет проектировать и изготавливать трансформаторы подобного типа, не прибегая к промежуточной экспериментальной проверке результата.

6. Получены основные расчетные соотношения для проектирования комбинированного трансформатора на заданную мощность и заданную рабочую частоту. Эти соотношения положены в основу методики проектирования совмещенных трансформаторов.

7. Получены количественные зависимости индуктивности рассеяния для двух обмоток, расположенных на разных стержнях стандартного ряда магнитопроводов типа ПК, от геометрических размеров.

8. Предложена схема управления комбинированным преобразователем, реализующая алгоритм управления однотактным комбинированным преобразователем в автогенераторном режиме. Стабилизация выходного тока достигается без ОС по выходному току.

9. Предложена методика расчета однотактного комбинированного преобразователя для построения стабилизатора тока.

10. Предложена методика расчета совмещенного трансформатора однотактного комбинированного преобразователя для автогенераторного режима.

11. Для сокращения стоимости ЗУ малой мощности для АБ входной и выходной сглаживающие фильтры могут быть исключены из схемы ЗУ без существенных ухудшений условий работы комбинированного преобразователя. Входной ток может формироваться в этом случае за счет собственных свойств однотактного комбинированного преобразователя.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Матвеев, Константин Федорович, 2005 год

1. А. с. 537407 СССР. Устройство для заряда и разряда аккумуляторных батарей / Земан С. К., А. В. Кобзев, В. А. Скворцов (СССР). Опубл. Бюл. №44-1976.

2. А. с. 491174 СССР. Устройство для заряда аккумуляторных батарей / П. Е. Конченков, Б. М. Батько, Ю. К. Розанов и др. (СССР). Опубл. Бюл. №41 -1975.

3. А. с. 773799 СССР. Устройство для поэлементного выравнивания емкостей аккумуляторов, соединенных в батарею последовательно / М. В. Лукьяненко, А. Б. Базилевский, А. Н. Морозов, А. Г. Козлов, Г, Д. Эвенов (СССР). Опубл. Бюл. №39 - 1980.

4. А. с. 748587 СССР. Устройство для поэлементного выравнивания напряжений на аккумуляторной батарее / М. В. Лукьяненко, В. В. Слюсарь, А. Б. Базилевский, А. Г. Козлов, Г. Д. Эвенов, В. С. Кудряшов (СССР). -Опубл. Бюл. №39 1980.

5. Аккумулятор, батарея: SLA, NiCd, NiMH, Li-Ion, Li-Pol Электронный ресурс. Электрон, дан., - [Б. м.], 2001. - Режим доступа: http://battery.newlist.ru/. - Загл. с экрана.

6. Багоцкий В. С., Скудин А. М. Химические источники тока. М.: Энергоиздат, 1981. - 360 с.

7. Багуц В. П., Ковалев Н. П., Костраминов А. М. Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. -М.: Транспорт, 1991. 226 с.

8. Бальян P. X. Трансформаторы для радиоэлектроники. М.: Советское радио, 1971.-720 с.

9. Бальян P. X., Обрусник В. П. Оптимальное проектирование силовых высокочастотных ферромагнитных устройств. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1987.- 168 с.

10. Ю.Барнс Дж. Электронное конструирование: Методы борьбы с помехами: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. - 238 с.

11. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи: Учебник для электротехн., энерг., приборостроит. спец. вузов. 8-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1984. -559 с.

12. Булатов О. Г. Полупроводниковые зарядные устройства емкостных накопителей / О. Г. Блатов, В. С. Иванов, Д. И. Панфилов. М.: Радио и связь, 1986.- 160 с.

13. Васильев А., Худяков В., Хабузов В. Анализ современных методов и технических средств коррекции коэффициента мощности у импульсных устройств // Силовая электроника: Компоненты и технологии. СПб.: Файнстрит, 2004, №2, с.72-77.

14. Влах И., Сингхал К. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем. М.: Радио и связь, 1988. - 560 с.

15. Волин М. Л. Паразитные процессы в радиоэлектронной аппаратуре. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1981. - 296 с.

16. Волков М. П., Полубятко В. А., Эмикан Ю. В. Исследование процессов заряда емкостного накопителя с учетом тока утечки // Системы электропитания потребителей импульсной мощности: Сб. статей / под общей ред. Голубева П. В. М.: Энергия, 1976. - с. 35-39.

17. Глебов Б. А. Магнитно-транзисторные преобразователи напряжения для питания РЭА. -М.: Радио и связь, 1981. 96 с.

18. ГОСТ Р 51317.3.2-99 (МЭК 61000-3-2-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе). Нормы и методы испытаний.

19. ГОСТ Р 51317.6.3-99 (МЭК 61000-6-4-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Помехоэмиссия от технических средств, применяемых в жилых, коммерческих зонах и производственных зонах с малым энергопотреблением. Нормы и методы испытаний.

20. ГОСТ Р 51317.6.4-99 (МЭК 61000-6-4-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Помехоэмиссия от технических средств, применяемых в промышленных зонах. Нормы и методы испытаний.

21. ГОСТ Р 51318.11-99 (СИСПР 11-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытаний.

22. ГОСТ Р МЭК 335-1-94 Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Общие требования и методы испытаний.

23. ГОСТ Р МЭК 60335-2-29-98 Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Дополнительные требования к зарядным устройствам батарей и методы испытаний.

24. Графов В. М., Укше Е. А: Электрохимические цепи переменного тока. М.: Наука, 1973.- 128 с.

25. Дьяконов В. П. Энциклопедия Mathcad 200li и Mathcad 11. М.: COJIOH-Пресс, 2004. - 832 с.

26. Ермолин Н. П. Расчет трансформаторов малой мощности. JL: Энергия, 1969.- 192 с.

27. Жирнова Н. Б., Леонова М. В., Золотов А. И. Анализ разбега емкостных характеристик последовательно соединенных в батарею аккумуляторов на автономных объектах. // Сб. науч. трудов №143. М.: Моск. энерг. ин-т., 1987.с. 40-45.

28. Зиновьев Г. С. Электромагнитная совместимость устройств силовой электроники (электроэнергетический аспект): Учеб. пособие, -Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1998. 91 с.

29. Источники вторичного электропитания / С. О. Букреев, В. А. Головацкий,Г. Н. Гулякович и др.; Под ред. Ю. И. Конева. М.: Радио и связь, 1983. - 280 с.

30. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Найвельт Г. С., Мазель К. Б., Хусаинов Ч. И. и др.; Под ред. Г. С. Найвелъта. М.: Радио и связь, 1986. - 576 с.

31. Калантаров П. Л., Цейьлин Л. А. Расчет индуктивностей. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. - 488 с.

32. Каплун А. Б., Морозов Е. М., Олферова М. A. ANSYS в руках инженера: Практическое руководство. М.: Едиториал УРСС, 2003. - 272 с.

33. Каретникова Е. И. и др. Трансформаторы питания и дроссели фильтров для радиоэлектронной аппаратуры. М.: Сов. радио, 1973. 180с.

34. Катасонов Н. М. Исследование системы зарядки емкостных накопителей ступенчатым током // Системы электропитания потребителей импульсной мощности: Сб. статей / под общей ред. Голубева П. В., М.: Энергия. 1976. -с. 30-35.

35. Кирилов Д. А. Источники тока с инвариантной стабилизацией // Радиотехнические и информационные системы и устройства: Тез. докл. региональной науч.-техн. конф., 17 мая 2000 г., В 2 ч. Томск, 2000. - Ч. 1. -с. 127-130.

36. Китаев В. Е. и др. Расчет источников электропитания устройств связи: Учеб. пособие для вузов / В. Е. Китаев, А. А. Бокуняев, М. Ф. Колканов; Под ред. А. А. Бокуняева. М.: Радио и связь 1993. - 232 с.

37. Климов В. П., Смирнов В. Н. Коэффициент мощности однофазного бестрансформаторного импульсного источника питания // Практическая силовая электроника. М.: ММП-Ирбис, 2002, № 5. с. 21-23.

38. Иванов И., Панфилов Д. Типовые схемы корректоров мощности // Chip News (новости о микросхемах). М.: 1997, №9-10. с. 38 - 45.

39. Кобзев А. В., Михальченко Г. Я., Музыченко Н. М. Модуляционные источники питания РЭА / А. В. Кобзев, Г. Я. Михальченко, Н. М. Музыченко. Томск: Радио и связь, Томский отдел, 1990. -336 с.

40. Курбатов П. А., Аринчин С. А., Численный расчет электромагнитных полей. -М.: Энергоатомиздат, 1984. 167с.

41. Левинзон С. В. Защита в источниках электропитания РЭА. М.: Радио и связь, 1990. - 144 с.

42. Лейтес Л. В., Пинцов А. М. Схемы замещения многообмоточных трансформаторов. -М.: Энергия, 1974. 192 с.

43. Матвеев К. Ф., Мурашкин Ф. Н. Лабораторный макет универсального трехфазного инвертора // Научная сессия ТУСУР, посвященная 40-летию ТУСУР: Мат. докл. межрегиональной науч.-техн. конф.,14-16 мая 2002 г., В 3 ч.-Томск, 2002. -Ч. 3. с. 248-251.

44. Матвеев К. Ф., Скворцов В. А. Система питания генератора импульсных напряжений // Научная сессия ТУСУР 2003: Мат. докл. межрегиональной науч.-техн. конф., 13-15 мая 2003 г., В 3 ч.- Томск, 2003. -Ч. 1. - с. 217-219.

45. Матвеев К. Ф., Скворцов В. А. Однотактный комбинированный преобразователь стабилизатор тока для зарядного устройства // Достижения науки - производству: Сб. статей / ТУСУР, МАНОТОМЬ. -Томск, 2003.-с. 140-144.

46. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. Издание 2-е.-М.: ДО ДЕКА, 2000. 608 с.

47. Михайлова М. М., Филипов В. В., Мусланов В. П., Магнитомягкие ферриты для радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Под ред. А. Е. Оборонко. -М.: Радио и связь, 1983. 200 с.

48. Моин В. С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 376 с.

49. Овчинников Д. А. Разработка и исследование однофазных корректоров коэффициента мощности. Автореферат на соискание уч. ст. к. т. н. Москва 2004.-20 с.

50. Пат. 2238609 РФ. Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения / Гончаров А. Ю. // Открытия. Изобретения. 20.10.2004.

51. Пат. 2242073 РФ. Зарядное устройство для аккумуляторной батареи / Скворцов В. А. Матвеев К. Ф. // Открытия. Изобретения. 10.12.2004. Бюл. №34

52. Пат. 5,479,083 США. Non-Dissipative Battery Charge Equalizer / G. Brainard. -опубл. 1995.

53. Пат. 5,177,425 США. Method of Charging and Discharging Battery and Power Source Apparatus Adopting the Same / K. Goto. опубл. 1993.

54. Пат. 4,079,303 США. Charging System and Method for Multicell Storage Batteries / J. Cox. опубл. 1978.

55. Пат. 4,331,911 США. Method of Equalizing the Voltages of the Individual Cells of storage Batteries / R. Park. опубл. 1982.

56. Пат. 02-261024 Япония. Charge and Discharge Equalizing Controller for Storage Battery / M. Takenaka. опубл. 1991.

57. Пат. 4,479,083 США. DC Power Source Having Battery Voltage Equalizer Circuit / Sullivan. опубл. 1984.

58. Пат. 4,829,225 США. Rapid Battery Charger, Discharger and Conditioner / Y. Podrazhansky, P.W. Popp. опубл. 1989.

59. Перегудов Ф. И., Тарасенко Ф. П. Основы системного анализа: Учеб. 2-е изд., доп. Томск: Изд-во НТЛ, 1997. - 396 с.

60. Подавление электромагнитных помех в цепях электропитания / Г. С. Векслер, В. С. Недочетов, В. В. Пилинский и др. К.: Тэхника, 1990. - 167 с.

61. Поликарпов А. Г., Сергиенко Е. Ф. Однотактные преобразователи напряжения в устройствах электропитания РЭА. М.: Радио и связь, 1989. -160 с.

62. Попов Е. В. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления: Учеб. Пособие для втузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. - 304 с.

63. Попов Е. В. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1979. - 256 с.

64. Разевиг В. Д. Система проектирования OrCAD 9.2. М.: СОЛОН-Р, 2001. -528 с.

65. Расчет магнитного поля в устройствах электромеханики и интерпретация результатов средствами компьютерной техники. Забудский Е. И., Павлов М. В. // Электротехника 1995, №3. с. 44-45.

66. Расчет электромагнитных элементов источников вторичного электропитания / Горский А. Н., Русин Ю. С., Иванов Н. Р., Сергеева Л. А. М.: Радио и связь, 1988.- 176 с.

67. Розанов Ю. К. Полупроводниковые преобразователи со звеном повышенной частоты. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 184 с.

68. Ромаш Э. М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. -М.: Радио и связь, 1981. 224 с.

69. Северне Р., Блум Г. Импульсные стабилизаторы постоянного напряжения для систем вторичного электропитания: Пер. с англ. / Под ред. Смольникова Л. Е. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 294 с.

70. Семенов В. Д., Русанов В. В., Матвеев К. Ф. Зарядное устройство с корректором коэффициента мощности // Тез. докл. Всероссийской науч.-техн. конф. по проблемам создания перспективной авионики. Томск: Изд-во ТУ СУР, 2003. - с. 24.

71. Сергеев Б. С. Схемотехника функциональных узлов источников вторичного электропитания: Справочник. -М.: Радио и связь, 1992. -224 с.

72. Сидоров И. Н. и др. Индуктивные элементы радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / И. Н. Сидоров, М. Ф. Биннатов, Л. Г. Шведова. Радио и связь, 1992.-288 с.

73. Скворцов В. А. Многовыходовые источники тока на базе дросселей насыщения в звене повышенной частоты для устройств повышения ресурса и энергоотдачи аккумуляторных батарей. Дис. канн. техн. наук.: 05.09.12 -Томск, 1988.- 132с.

74. Скворцов В. А., Русанов В. В., Матвеев К. Ф. Устройства заряда на базе однотактных комбинированных преобразователей // Силовая электроника: Компоненты и технологии. СПб.: Файнстрит, 2004, №1 с.74-75

75. Скворцов В. А., Берестов А. А. Тенденции в развитии транспортных средств с использованием электрического привода // Силовая электроника: Тематическое приложение к журналу компоненты и технологии. СПб.: Файнстрит, 2004, №1. с.85-87

76. Сабоннадьер Ж.-К., Кулон. Ж.-Л. Метод конечных элементов и САПР. М.: Мир, 1989.

77. Сухоруков В. В. Математическое моделирование электромагнитных полей в проводящих средах. -М.: Энергия. 1975. 150с.

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

79. Функциональные устройства систем электропитания наземной РЭА / В. В. Авдеев, В. Г. Костиков, А. М. Новожилов, В. И. Чистяков; Под ред. В. Г. Костикова. М.: Радио и связь, 1990. - 192 с.

80. Ютт В. Е. Электрооборудование автомобилей: Учебник для автодор. вузов. -М.: Транспорт, 1989. 287 с.

81. Ansoft Corparation Electronic resource. / Ansoft Corparation. Electronic data. - Pittsburg, [2001 ?]. - Mode of access : http://www.ansoft.com/. - Title from screen.

82. ANSYS Electronic resource. / ANSYS Inc. Electronic data. - Canonsburg, cop. 2005. - Mode of access : http://www.ansvs.com/. - Title from screen.

83. ANSYS Documentation Electronic resource. / ANSYS Inc. Release 5.7.1. -Electronic data (1 file: 40 Mbytes). - Canonsburg, 2001. - 1 electronic disk (CD-ROM)

84. ANSYS Theory Electronic resource. / ANSYS Inc.- Release 5.7. Electronic data (1 file: 86 Mbytes). - Canonsburg, 2001.- 1 electronic disk (CD-ROM)

85. Batteries: OEM & Industrial Electronic resource. / Panasonic Corporation of North America. Electronic data. - Secaucus, 1997. - Mode of access: http://wvvw.panasonic.com/industrial/battery/. - Title from screen.

86. Beliakov A.I. Asymmetric Type Electrochemical Capacitors // Electrochemical Capacitor and Hybrid Power Sources / Ed. RJ. Brodd. V. 2002-7 of ECS. -USA, 2002.-p. 121.

87. Beliakov A. I. Asymmetric Type Electrochemical Capacitors // The 2002 ECS Meeting, May 12-17, 2002. Philadelphia, 2002. - V. 2002-1, No. 217.

88. Bergvik S. Prolonged Useful Life and Reduced Maintenance of Lead-Acid Batteries by Means of Individual Cell Voltage Regulation // INTELEC Conf. Proceedings, S. 1., 1984. p. 63-66.

89. Buchmann. I. Batteries in a portable world Electronic resource. — Electronic data. Vancouver, 2001. - Mode of access : http://www.buchmann.ca/. - Title from screen.

90. CADFEM. Представительство в СНГ Электронный ресурс. / CAD-FEM GmbH. Электрон, дан. - М., [1985 ?]. - Режим доступа: http://www.cadfem.ru/. - Загл. с экрана.

91. Cherry Е. С. The duality between interlinked electric and magnetic circuits and the formation of transformer equivalent circuits // The Proceedings of the Physical Society. S. 1., 1949. - V. 62, pt 2, № 350B.

92. COSMOS. Design Analysis Made Simple Electronic resource. / Structurual Research & Analysis Corp. Electronic data. - Santa Monica, cop. 2005. — Mode of access : http://www.cosmosm.com/. - Title from screen.

93. CSB Battery Technologies Electronic resource. Electronic data. - Taipai, cop. 2005. - Mode of access : http://www.csb-batteiT.com/. - Title from screen.

94. Cuk S. Switching DC to - DC Converter With Zero Input or Output Current Ripple // IEEE Industry Applications Society Annual Meeting Record October, 1978.-S. 1., 1978.

95. Dauhajre. Modelling and Estimation of Leakage Phenomena in Magnetic Circuits // Ph.D. Thesis / California Institute of Technology, April 1986. -Pasadena, 1986.

96. ELCUT. Новый подход к моделированию полей Электронный ресурс. / ПК «ТОР». Электрон, дан. - СПб., [2000 ?] - Режим доступа: http://www.tor.ru/elcut/. - Загл. с экрана.

97. Erickson R. W., Maksimovi'e D. A multiple-winding magnetics model having directly measurable parameters // IEEE Power Electronics Specialists Conference. S. 1., 1998.

98. Exide Technologies. Global Leader in Stored Electrical Energy Electronic resource. Electronic data. - USA, 2002. - Mode of access : http://www.exideworld.com/. - Title from screen.

99. Finite Element Method Magnetics and related programs. Meeker D. Electronic resource. Electronic data. - Germany, [1993]. - Mode of access : http://femm.berlios.de/. - Title from screen.

100. Ismail E., Erickson R. W. A New Class of Low Cost Three-Phase High Quality Rectifiers with Zero Voltage Switching // IEEE Transactions . of Power Electronics. S. 1., 1997. - vol. 12, no. 4, p. 734-742.

101. Kutkut N.H., Divan D.M., Novotny D.W. Charge Equalization for series Connected Battery Strings // IEEE IAS Annual Meeting, October 1994. S. 1.,1994.-p. 1008-1015.

102. Kutkut N.H., Wiegman H.L.N., Divan D.M., Novotny D.W. Design Considerations for Charge Equalization of an Electric vehicle Battery System // IEEE APEC Conf. Rec. S. 1., 1995. - p. 96-103.

103. Kutkut N.H., Divan D.M., Novotny D.W., Wiegman H.L.N. Charge Equalization for series Connected Battery Strings // U.S. Patent Application, Oct.1995.-USA, 1995.

104. Lindemark B. Individual Cell Voltage Equalizers (ICE) for Reliable Battery Performance // INTELEC Conf. Rec. Kyoto, 1991. - p. 196-201.

105. Neimela V. A. "Analysis and Modeling of Leakage Inductance and AC winding Resistance in High-Frequency Multiple-Winding Transformers," Ph.D. Thesis, Duke Univ., 1992.

106. Prasad A. R., Ziogas P. D., Manias S. An active power factor correction technique for three-phase diode rectifiers // IEEE Power Electronics Specialists Conference. S. 1., 1989. - p. 58-66.

107. Schmidt H., Siedle C. The Charge equalizer A New System to Extend Battery Lifetime in Photovoltaic Systems, U.P.S. and Electric Vehicles // INTELEC Conf. Proceedings. - S. 1., 1993.-p. 146-151.

108. Shi-Ping Hsu, A. Brown, L. Rensink, R. Middlebrook "Modelling and Analysis of Switching DC-to-DC Converters in Constant-Frequency Current-Programmed Mode," PESC '79 Record (IEEE Publication 79CH1461-3 AES), pp. 284-301.

109. Smith K. L., D. C. Supplies from a. c. sources 5 // Electronics & Wireless World. - June. - 1985. - p. 49-54.

110. Stars F. M. "Equivalent Circuits -I," AIEE Transactions, June 1932, pp. 287297.

111. Quick Field. A new approach to field modeling Electronic resource. / Tera Analysis Ltd. Electronic data. - Svendborg, [1996 ?]. - Mode of access: http://www.quickfield.com/. - Title from screen.

112. Tung S.T., Hopkins D.C., Mosling C.R. Extension of Battery Life via Charge Equalization // IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 40. S. 1., 1993. -p. 96-104.

113. UltraCap Double Layer Capacitors Electronic resource. / EPCOS AG. -edition 08.04. Electronic data (1 file: 49 pages). - Munich, 2004. - Mode of access : http://www.epcos.com/web/publikationen/pdi7EPC69003760Q.pdf. - Title from screen.

114. Unitrode applications handbook / Unitrode corparation. Merrimack. 1997. -862 c.

115. Vecror fields. Software for. electromegnetic design Electronic resource. / Vector fields Inc. Electronic data. - USA, 1984. - Mode of access: http://www.vectorfields.com/. - Title from screen.для различных магнитопроводов1. Толщина слоя 1 мм.

116. Нумерация слоев начинается изнутри катушки.