УДК 621.382.2/.3
РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ТРЕХКАНАЛЬНОГО ШИМ-КОНТРОЛЛЕРА В MULTISIM
Федоров Сергей Витальевич, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии производства летательных аппаратов, филиал Уфимского государственного авиационного технического университета, Кумертау
е-mail: proinfosystem@gmail.com
Аннотация. В данной статье проводятся исследования влияния алгоритмов ШИМ на качество выходного напряжения преобразователей. Для этого была рассмотрена обобщенная структурная схема широтно-импульсного преобразователя (ШИП). В ее структуре была выделена схема трехканального ШИМ-контроллера. При выборе программы для имитационного моделирования был проведен анализ существующих систем автоматизированного проектирования (САПР). Был выбран программный пакет Multisim 14.0, т. к. этот пакет наиболее прост в освоении и наиболее полно отвечает требованиям разработки. Была разработана схема имитационной модели трехканального ШИМ-контроллера в Multisim с целью оценки эффективности алгоритмов ШИМ, обеспечивающих улучшение спектрального состава выходного напряжения и управление передаточной характеристикой. Приведенная модель позволяет провести детальный анализ работы трехканального ШИМ-контроллера. На основе имитационной модели было показано влияние ШИМ на качество выходного напряжения широтно-импульсного преобразователя. Было доказано, что ШИМ приводит не к уменьшению искажения синусоидальности сигнала, а к смещению гармоник в области частот, кратных несущей частоте. Коэффициент гармоник принимает значения в пределах 64,9 % ≥ KГ ≥ 63,5 % для диапазона частот 50 Гц ≥ v > 5 Гц. При этом ШИМ вносит дополнительные искажения сигнала и, как следствие, увеличение коэффициента гармоник.
Ключевые слова: ШИМ-контроллер, имитационная модель, Multisim, синхронизирующая функция, модулирующая функция.
Для цитирования: Федоров С. В. Разработка имитационной модели трехканального ШИМ-контроллера в Multisim // Шаг в науку. — 2022. — № 2. — С. 16–22.
