|
Abstract:
|
Aurinkopaneeli tarvitsee usein liitäntälaitteekseen jännitettä laskevan hakkuriteholähteen. Aurinkopaneelin virtalähtöisen luonteen vuoksi sen liitäntälaitteeksi kytketyn hakkurin olisi syytä toimia jatkuvalla tulovirralla. Neljännen asteen superbuck-hakkurin tulo- ja lähtövirrat ovat molemmat jatkuvia, joten se soveltuu esimerkiksi tähän tehtävään erinomaisesti. Käytettäessä superbuckin ohjausmuotona huippuvirtaohjausta, hakkurin dynamiikalle ominaisista resonansseista päästään osittain eroon, jolloin suunnittelusta tulee helpompaa.Tässä opinnäytetyössä huippuvirtaohjattu superbuck-hakkuri on mallinnettu tilakeskiarvottamismenetelmän avulla. Mallin todentamiseksi työn yhteydessä suunniteltiin 450 kHz kytkentätaajuudella toimiva superbuck-hakkuri, jolle tehdyt taajuusvastemittaukset yhdessä tietokonepohjaisten simulointien kanssa todistavat mallin ennustavan hakkurin sisäisen dynamiikan hyvin tarkasti.Malli osoittaa huippuvirtaohjatun superbuckin ohjausdynamiikan olevan ensimmäistä astetta. Lisäksi nähdään, että oikein asetetulla kelavirran takaisinkytkennän kompensoinnilla saavutetaan suuri tulohäiriöiden vaimennus sekä epäherkkyys syötön vaikutuksille. Toisin kuin perinteisellä laskevalla hakkurilla, superbuckin dynamiikkaan jää huippuvirtaohjauksesta huolimatta jonkin verran resonanssi-ilmiöitä. |