<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<rss version="2.0"
	xmlns:content="http://purl.org/rss/1.0/modules/content/"
	xmlns:wfw="http://wellformedweb.org/CommentAPI/"
	xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
	xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom"
	xmlns:sy="http://purl.org/rss/1.0/modules/syndication/"
	xmlns:slash="http://purl.org/rss/1.0/modules/slash/"
	>

<channel>
	<title>Электронный научно-практический журнал «Современная техника и технологии» &#187; bidirectional DC/DC converter</title>
	<atom:link href="http://technology.snauka.ru/tags/bidirectional-dc-dc-converter/feed" rel="self" type="application/rss+xml" />
	<link>https://technology.snauka.ru</link>
	<description></description>
	<lastBuildDate>Fri, 30 Jan 2026 18:56:12 +0000</lastBuildDate>
	<language>ru</language>
	<sy:updatePeriod>hourly</sy:updatePeriod>
	<sy:updateFrequency>1</sy:updateFrequency>
	<generator>http://wordpress.org/?v=3.2.1</generator>
		<item>
		<title>Автомобильные реверсивные источники питания</title>
		<link>https://technology.snauka.ru/2014/09/4384</link>
		<comments>https://technology.snauka.ru/2014/09/4384#comments</comments>
		<pubDate>Mon, 15 Sep 2014 13:09:51 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Яковлев Вадим Фридрихович</dc:creator>
				<category><![CDATA[Общая рубрика]]></category>
		<category><![CDATA[automotive electric systems.]]></category>
		<category><![CDATA[Automotive high voltage power net]]></category>
		<category><![CDATA[bidirectional DC/DC converter]]></category>
		<category><![CDATA[rechargeable battery]]></category>
		<category><![CDATA[Автомобильная высоковольтная электросеть]]></category>
		<category><![CDATA[аккумуляторная батарея]]></category>
		<category><![CDATA[реверсивный источник электропитания]]></category>
		<category><![CDATA[электрооборудование автомобилей.]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://technology.snauka.ru/?p=4384</guid>
		<description><![CDATA[Автомобили с напряжением силовой сети 42 В имеют также низковольтную сеть 14 В для подключения маломощных потребителей: световые приборы, электронные блоки управления, датчики и т.д. [1, 2]. Для питания низковольтного электрооборудования на автомобилях с высоковольтной силовой сетью используются понижающие преобразователи постоянного напряжения с буферными аккумуляторными батареями [3, с.84]. Источники питания низковольтных потребителей получают энергию из [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>Автомобили с напряжением силовой сети 42 В имеют также низковольтную сеть 14 В для подключения маломощных потребителей: световые приборы, электронные блоки управления, датчики и т.д. [1, 2].</p>
<p>Для питания низковольтного электрооборудования на автомобилях с высоковольтной силовой сетью используются понижающие преобразователи постоянного напряжения с буферными аккумуляторными батареями [3, с.84].</p>
<p>Источники питания низковольтных потребителей получают энергию из высоковольтной сети. При неработающем двигателе, если аккумуляторная батарея в силовой сети разряжена, возникает необходимость в передаче энергии от буферной батареи в высоковольтную сеть, поэтому преобразователи в источниках электропитания низковольтных потребителей, как правило, выполняются реверсивными [4, с.96; 5, с.309].</p>
<p>Иногда водитель не может запустить двигатель своего автомобиля из-за разряженной аккумуляторной батареи (например, фары были оставлены длительное время с включенными). В этом случае общей практикой является подключение выводов проблемной аккумуляторной батареи к исправной батарее другого автомобиля − «прикуривание».</p>
<p>Эта операция небезопасна. Неквалифицированный пользователь может допустить переполюсовку, что приводит к выходу из строя части электронного оборудования, дугообразованию с нанесением пользователю электротравм, может произойти взрыв водорода под капотом, который является побочным продуктом работы аккумуляторной батареи.</p>
<p>«Прикуривание» в сети 42 В становится еще более опасным. Есть так же риск неверного соединения между собой сетей 14 В и 42 В. В целях обеспечения электробезопасности  выводы аккумуляторной батареи с напряжением 36 В и силовая электрическая сеть 42 В сделаны недоступными для «прикуривания».</p>
<p>На гибридных автомобилях, где напряжение в силовой сети достигает 150 ÷ 400 В, «прикуривание» запрещено.</p>
<p>Аккумуляторная батарея в сети 14 В может использоваться как для получения энергии от внешнего источника («прикуривание»), так и в качестве резервного источника энергии для батареи 36 В при ее разрядке (внутреннее «прикуривание»). На рисунке 1 показана структурная схема взаимодействия сетей 14 В и 42 В.</p>
<p><a href="https://technology.snauka.ru/2014/09/4384/1-53" rel="attachment wp-att-4385"><img class="aligncenter" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/09/1.jpg" alt="" /></a></p>
<p align="center">Рис.1.Структурная схема взаимодействия сетей 42 В и 14 В</p>
<p>ССГ &#8211; совмещенный стартер-генератор, 1 &#8211; трехфазный обратимый инвертор, 2 &#8211; аккумуляторная батарея 36 В, 3 &#8211; потребители в сети 42 В, 4 &#8211; реверсивный преобразователь постоянного напряжения, 5 – батарея 12 В, 6 &#8211; потребители в сети 14 В.</p>
<p>По результатам исследований специалистов фирмы Daimler Chrysler при температуре -10 ˚С достаточно всего лишь трех минут подкачки стартерной аккумуляторной батареи напряжением 36 В от батареи в сети 14 В, чтобы прокрутка двигателя была успешной. При этом из сети 14 В потребляется ток 50 А [6, с.142].</p>
<p>Для автомобильных реверсивных преобразователей напряжения 42/14 В обычно предлагается такая реализация силовой схемы (Рис.2) [6, с.142].</p>
<p><a href="https://technology.snauka.ru/2014/09/4384/2-42" rel="attachment wp-att-4386"><img class="aligncenter" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/09/2.jpg" alt="" /></a></p>
<p align="center">Рис.2. Схема реверсивного преобразователя напряжения</p>
<p>В режиме передачи энергии из сети с напряжением 42 В в сеть с напряжением 14 В работают транзистор <em>VT</em>1, диод <em>VD</em>2 и дроссель <em>L</em>. В такой конфигурации схема выполняет функции однотактного регулируемого преобразователя понижающего типа. Вход и выход преобразователя гальванически связаны.</p>
<p>Схема на рис. 2 позволяет получить на выходе 14 В напряжение меньше напряжения 42 В на входе. Стабилизаторы подобного типа содержат силовой регулирующий транзистор <em>VT</em>1, фильтр <em>L</em> и <em>VD</em>2, и схему управления, состоящую из импульсного элемента; схемы сравнения и усилителя.</p>
<p>В стабилизаторе реализован режим широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), тогда постоянная составляющая в выходном напряжении равна: [7, с.97]:</p>
<p><em style="text-align: center;">U</em><sub style="text-align: center;">вых</sub><span style="text-align: center;"> = </span><em style="text-align: center;">U</em><sub style="text-align: center;">вх</sub><span style="text-align: center;"> γ,                                                           (1)</span></p>
<p>где величина γ показывает какую часть периода <em>T</em> силовые транзисторы находятся в проводящем состоянии (коэффициент заполнения).</p>
<p>Регулировочная характеристика (1) выполняется при безразрывном токе дросселя, для этого необходимо, чтобы  <em>L</em> &gt; <em>L</em><sub>кр</sub>.</p>
<p style="text-align: left;" align="right"><em>L</em><sub>кр</sub> = <em>U</em><sub>вых</sub> (1 – γ)/2<em>f</em><sub>п</sub>·<em>I</em><sub>н </sub><sub>min</sub>,                                                      (2)</p>
<p>где <em>f</em><sub>п</sub> – частота преобразователя, <em>I</em><sub>н </sub><sub>min</sub> − минимальный ток нагрузки.</p>
<p>Преобразователь повышающего типа дает возможность получать напряжение на выходе больше, чем на входе. В этом режиме работают транзистор <em>VT</em>2, диод <em>VD</em>1 и дроссель <em>L</em> (Рис.2).</p>
<p>В этом режиме в интервале, когда регулирующий транзистор <em>VT</em>2 открыт, ток дросселя <em>L</em> растет. На коммутирующий диод VD1 подается запирающее обратное напряжение, которое равно напряжению в высоковольтной сети. Напряжение на дросселе равно напряжению в низковольтной сети, т.е. 14 В, в дросселе накапливается электромагнитная энергия. При запирании транзистора <em>VT</em>2 в обмотке дросселя наводится ЭДС самоиндукции, которая суммируется с напряжением низковольтной сети. В интервале непроводящего состояния регулирующего транзистора под действием суммы напряжения в сети 14 В и ЭДС самоиндукции обмотки дросселя отпирается коммутирующий диод <em>VD</em>1 и энергия из дросселя начинает поступать в сеть 42 В. Напряжение на закрытом транзисторе <em>VT</em>2 равно выходному напряжению стабилизатора. Постоянная составляющая выходного напряжения в этом режиме работы схемы равна [7, с.112]:</p>
<p style="text-align: left;" align="right"><em>U</em><sub>вых</sub> = <em>U</em><sub>вх</sub> γ/(1 – γ)                                                         (3)</p>
<p>Отметим, что преобразователи повышающего типа имеют худшие массогабаритные показатели и КПД по сравнению с понижающей схемой [7, с.112; 8, с.40].</p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://technology.snauka.ru/2014/09/4384/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
	</channel>
</rss>
