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Buck变换器内部本质安全性能评价判别式研究

佟为明 王进己 金显吉

佟为明, 王进己, 金显吉. Buck变换器内部本质安全性能评价判别式研究[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 040004. doi: 10.11884/HPLPB201931.180318
引用本文: 佟为明, 王进己, 金显吉. Buck变换器内部本质安全性能评价判别式研究[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 040004. doi: 10.11884/HPLPB201931.180318
Tong Weiming, Wang Jinji, Jin Xianji. Discrimination research on internal intrinsic safety performance evaluation of buck converter[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 040004. doi: 10.11884/HPLPB201931.180318
Citation: Tong Weiming, Wang Jinji, Jin Xianji. Discrimination research on internal intrinsic safety performance evaluation of buck converter[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 040004. doi: 10.11884/HPLPB201931.180318

Buck变换器内部本质安全性能评价判别式研究

doi: 10.11884/HPLPB201931.180318
基金项目: 

哈尔滨市应用技术研究与开发项目 2017RAXXJ005

国家科技合作重大项目 2011DFR70910

详细信息
    作者简介:

    佟为明(1964-), 男,教授,博士,研究方向为开关电源与谐波抑制等; dianqi@hit.edu.cn

  • 中图分类号: TM56

Discrimination research on internal intrinsic safety performance evaluation of buck converter

  • 摘要: 为了建立起Buck变换器内部本质安全性能评价的相关判别式,首先以简单电感电路的电弧放电为研究对象,基于热引燃理论,采用持续发热点热源温度场模型,将初始燃烧容积的温度由最高值下降至气体混合物燃烧温度的时间是否大于化学反应的时间作为判断火花能否成功引燃气体混合物的临界条件,得到了相应的火花放电时间临界值的表达式。然后,基于爆炸性试验数据对采用等效电阻法和放电电流线性模型算得的Buck变换器电感开路电弧放电能量表达式进行了修正,进而建立了Buck变换器内部本质安全性能评价的能量判别式和放电时间判别式。验证结果表明了所求放电时间临界值的合理性和所建立判别式的正确性。
  • 图  1  不同放电时间下气体混合物温度与距热源中心距离的关系

    Figure  1.  Relationship between temperature of gas mixture and distance from heat source center under different discharge time

    图  2  初始容积温度变化曲线

    Figure  2.  Initial volume temperature curve

    图  3  ΔtWgTL变化的关系曲线

    Figure  3.  Relationship curve between Δt and Wg and TL

    图  4  Pav_MICL的变化曲线

    Figure  4.  Curve of Pav_MIC changes with L

    表  1  Buck变换器临界引燃状态相关数据

    Table  1.   Related data of Buck converter in critical ignition state

    L/μH C/μF WB/mJ WA/mJ β= WA/WB
    600 15.00 0.73 3.6 3.55
    700 13.00 0.71 3.1 3.24
    800 11.00 0.69 2.7 2.90
    900 9.60 0.67 2.4 2.68
    1000 8.65 0.66 2.3 2.59
    1100 7.65 0.69 2.1 2.34
    1200 7.10 0.63 2.0 2.38
    1300 6.60 0.62 1.9 2.42
    1400 6.10 0.61 1.8 2.30
    1500 5.90 0.60 1.8 2.33
    1600 5.65 0.59 2.0 2.36
    2000 5.00 0.57 1.7 2.28
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-11-14
  • 修回日期:  2019-02-21
  • 刊出日期:  2019-04-15

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