Вестник МГТУ, 2023, Т. 26, № 4.

Иванов М. Д. и др. DC/DC-преобразователь в тяговой системе электромобиля К основным преимуществам неизолированных ППН по сравнению с изолированными относят улучшенные массогабаритные показатели, которые объясняются отсутствием в их схеме трансформатора (Тительмаер и др., 2018). Такие преобразователи будут более легкими и компактными при передаче той же мощности. Основная область их использования - высокотехнологическое оборудование, электрические транспортные средства, летательные и космические аппараты, т. е. те области электротехники и электроэнергетики, где масса и габариты ограничены. Отсутствие трансформатора в схеме преобразователя приводит к тому, что величина выходного напряжения полностью определяется схемой преобразователя, величиной входного напряжения, а также скважностью импульсов, подаваемых на ключевые элементы. Поэтому основной классификацией для неизолированных преобразователей является их разделение по уровню выходного напряжения: понижающие, повышающие, а также инвертирующие (такие, в которых величина выходного напряжения может быть как выше, так и ниже входного напряжения). В настоящее время в электроприводах различных электроустановок применяются многоканальные преобразователи постоянного напряжения (МППН) с высокой удельной мощностью (Гулямов, 2020; Ютт и др., 2015). Многоканальные преобразователи постоянного напряжения имеют преимущество по сравнению с одноканальными, так как состоят из нескольких ППН, параллельно работающих на общую нагрузку. Такая схема преобразования позволяет распределить мощность нагрузки на несколько отдельных, параллельно работающих преобразователей, что в конечном счете увеличивает плотность мощности преобразователя. При этом пульсация тока на общей шине станет относительно низкой, и небольшой емкости конденсатора фильтра будет достаточно для сглаживания пульсации напряжения (Aggeler et al., 2007). Электрическая принципиальная схема преобразователя постоянного напряжения с трехканальной структурой приведена на рис. 4. Такой преобразователь представляет собой каскад из нескольких преобразователей (соединенных между собой параллельно), образующий один преобразователь большей мощности с общим входом и выходом (Ютт и др., 2016). Преобразователь с трехканальной структурой можно использовать в устройствах и приводах, где мощность нагрузки достигает от десятков до сотен киловатт. Рис. 4. Электрическая принципиальная схема силовой части преобразователя постоянного напряжения с трехканальной структурой Fig. 4. Three-channel structure DC/DC converter electrical circuit power diagram Преобразователь состоит из трех параллельно включенных составных преобразователей с одинаковыми входными и выходными параметрами. Режимы работы этих преобразователей, работающих на одинаковых частотах, отличаются сдвигом по фазе управляющих импульсов. Таким образом, обратимый преобразователь постоянного напряжения (ОППН) трехканальной структуры работает по принципу чередования каналов, т. е. переключение катушек индуктивностей Ldl-L d3 происходит поочередно. Фазовый сдвиг импульсов управления многоканальным преобразователем находится как 2 п Ф= — (1) n где n - число параллельно работающих преобразователей. Для трехканального преобразователя в соответствии с формулой (1) количество параллельно включенных преобразователей равно трем и, соответственно, фазовый сдвиг импульсов управления составляет 120 °. 364