Научная статья на тему 'Сравнительное исследование динамических характеристик двух типов усилителей мощности и уточнение моделей в формате P-Spice'

Сравнительное исследование динамических характеристик двух типов усилителей мощности и уточнение моделей в формате P-Spice Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
47
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Лебедев А.В., Пойманов Д.Н.

Проведен сравнительный анализ экспериментальных и имитационных динамических характеристик двух типов транзисторных усилителей мощности и уточнение параметров имитационных моделей в формате P-Spice.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Лебедев А.В., Пойманов Д.Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Comparative investigation of dynamic simulation and real characteristics of two types of power amplifiers and refinement of P-SPICE models

The work presents a comparative analysis of experimental and simulation dynamic characteristics of two types of power transistor amplifiers and refinement of P-Spice models.

Текст научной работы на тему «Сравнительное исследование динамических характеристик двух типов усилителей мощности и уточнение моделей в формате P-Spice»

Cuстемы управления, космическая навигация и связь

В среде Lab View FPGA осуществляется графическое программирование аппаратно-исполняемых алгоритмов, которые в дальнейшем будут реализованы на ПЛИС и обеспечат генерацию суммы навигационных сигналов в цифровой форме. Далее цифровая сумма сигналов преобразуется в аналоговую на ЦАП и переносится в необходимый диапазон (L1 или L2) преобразователем частоты вверх PXI-5610.

Таким образом, использование современных технологий при создании имитаторов радионавигационных сигналов позволит решить проблемы испытаний аппаратуры радионавигации и аттестации их КИА, а

также в кратчайшие сроки производить доработку ИРНС для новых видов навигационной аппаратуры.

Библиографические ссылки

1. Имитатор сигналов СН-3802 : руководство по эксплуатации ТДЦК. 464938.003 РЭ.

2. Красненко С. С., Пичкалев А. В. Имитатор радионавигационных сигналов в модульном исполнении // Решетневские чтения : материалы XIV Междунар. науч. конф. (10-12 нояб. 2010, г. Красноярск) : в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2010. Ч. 1.

S. S. Krasnenko, À. V. Pichkalev JSC «Academician М. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk

USE OF MODERN TECHNOLOGY FOR GENERATING OF SIMULATOR RADIO-NAVIGATION SIGNAL

Perspective realisations of simulators of radio-navigating signals on a principle of multichannel synthesis. The modern equipment of company NI facilitates realisation of new principles of creation navigating signals.

© Красненко C. C., nmKajieB A. B., 2011

УДК 621.3:34

А. В. Лебедев, Д. Н. Пойманов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХ ТИПОВ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ И УТОЧНЕНИЕ МОДЕЛЕЙ

В ФОРМАТЕ Р^Р1СЕ

Проведен сравнительный анализ экспериментальных и имитационных динамических характеристик двух типов транзисторных усилителей мощности и уточнение параметров имитационных моделей в формате P-Spice.

При проектировании транзисторных усилителей мощности (УМ) обычно используются имитационные модели. Однако пакеты моделирования не учитывают всех реальных малых параметров элементов усилителей. Для повышения точности моделирования динамических свойств усилителей в области высоких частот необходимо проводить коррекцию имитационных моделей.

Целью работы является сравнительный анализ экспериментально измеренных и имитационных логарифмических амплитудных характеристик (ЛАХ) УМ и коррекция имитационных моделей.

В работе исследуются два вида УМ, собранных по типу «общий эмиттер» и «общий коллектор».

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1) разработаны электрические схемы УМ двух типов и схемы эксперимента;

2) разработаны и созданы имитационные модели, проведены вычислительные эксперименты и получены имитационные ЛАХ в пакете Мкго-САР;

3) разработаны и созданы макеты УМ двух типов, проведены экспериментальные исследования и получены ЛАХ реальных УМ;

4) проведен сравнительный анализ имитационных ЛАХ и ЛАХ реальных УМ, который показал, что они не совпадают в области высоких частот;

5) разработана методика коррекции имитационных моделей усилителей мощности, которая заключается в представлении сравниваемых ЛАХ в виде переда -точных функций (ПФ) и их последующих вычитаний друг из друга. Полученные таким образом ПФ, в дальнейшем аппроксимируемые звеньями первого и второго порядка, и являются ПФ корректирующих фильтров.

i85

Решетневскце чтения

A. V. Lebedev, D. N. Poymanov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

COMPARATIVE INVESTIGATION OF DYNAMIC SIMULATION AND REAL CHARACTERISTICS OF TWO TYPES OF POWER AMPLIFIERS AND REFINEMENT OF P-SPICE MODELS

The work presents a comparative analysis of experimental and simulation dynamic characteristics of two types of power transistor amplifiers and refinement of P-Spice models.

© Лебедев А. В., Пойманов Д. Н., 2011

УДК 629.7.064.52

Д. К. Лобанов, Е. А. Мизрах

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ТОПОЛОГИИ НАГРУЗОЧНОГО УСТРОЙСТВА РЕКУПЕРАЦИОННОГО ТИПА*

Проведен сравнительный анализ возможных топологий нагрузочного устройства рекуперационного типа.

Для обеспечения электромагнитной совместимости электрооборудование современных космических аппаратов (КА) проходит комплексные наземные испытания. Совершенствование элементной базы и применение новых технических решений значительно повысило быстродействие и энергопотребление бортового электрооборудования, что привело к необходимости совершенствования наземных испытательных комплексов, улучшения их качественных и количественных характеристик с целью обеспечения требуемой точности и качества отработки как систем электропитания, так и потребителей электроэнергии. Кроме того, при испытаниях вторичных источников электропитания (ВИЭП) большой мощности (с выходной мощностью свыше 5 кВт) возникают проблемы с утилизацией энергии потребителей.

Для задания требуемого режима энергонагружения ВИЭП используется нагрузочное устройство (НУ), имитирующее вольт-амперную характеристику и полное внутреннее сопротивление потребителей, подключаемых к испытываемому ВИЭП. По способу утилизации энергии топологии НУ можно разделить на два типа:

1) со сбросом энергии в окружающую среду в виде тепла;

2) с частичным возвратом (рекуперацией) энергии в сеть электропитания.

Топология НУ с рекуперацией энергии в сеть электропитания делится на два типа по роду тока сети:

- с рекуперацией в сеть переменного тока;

- с рекуперацией в сеть постоянного тока, питающую испытательный комплекс.

НУ со сбросом энергии в окружающую среду характеризуется крайне низким коэффициентом полез-

ного использования энергии. Из-за необходимости отвода тепла от нагрузочного элемента применение данной топологии ограничено испытаниями ВИЭП небольшой мощности. Кроме того, необходимо учитывать стоимость устройств, осуществляющих отвод тепла, дополнительный расход электроэнергии для работы этих устройств, их массу и габариты, обслуживание и т. д. Подобные устройства описаны в [1; 2].

Нагрузочное устройство рекуперационного типа (НУРТ) с частичным возвратом энергии в сеть переменного тока позволяет реализовать различные режимы испытаний, характеризуется относительно высоким коэффициентом полезного использования энергии, позволяет испытывать мощные ВИЭП. Такое устройство описано в [3]. Данная топология, вследствие необходимости согласования параметров выходного напряжения НУРТ с параметрами сети, имеет в своем составе ведомый сетью инвертор, что приводит к усложнению системы управления и увеличению стоимости комплекса.

НУРТ, как правило, используется в составе испытательного комплекса, который содержит помимо НУРТ имитатор первичного источника электропитания (ПИЭП), повторяющий выходную вольт-амперную характеристику и полное внутреннее сопротивление ПИЭП КА, стабилизирующий выпрямитель (СВ), питающий имитатор ПИЭП, дополнительное оборудование, позволяющее задавать различные режимы испытаний, проводить измерения, обрабатывать информацию и представлять ее в удобном для пользователя виде, а также оборудование, выполняющее защитную функцию, предохраняющее ВИЭП от выхода из строя при возникновении аварийной ситуации.

*Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.