Thesis /

ROMDOC-THESIS-2017-974

Reducerea emisiilor electromagnetice şi optimizarea circuitelor de protecţie pentru comutatoarele de putere

Creoşteanu, Laurenţiu Ovidiu
2011-07-15

Abstract: Reducerea Emisiilor Electromagnetice si Optimizarea Circuitelor de Protectie pentru Comutatoarele de putere Inginer Laurentiu Ovidiu Creosteanu Abstract În aparatele electronice folosite în momentul scrierii acestei lucrãri, unul dintre cele mai utilizare dispozitive este comutatorul de putere. Acesta este utilizat în diverse aplicaţii, de la telefoane mobile la televizoare, de la electronica din maşinã la sistemul de iluminare al casei. Date fiind dezvoltarea tehnologiei şi creşterea numãrului de tranzistoare pe unitatea de arie, toate problemele emisiei electromagnetice şi disipãrii de putere devin din ce în ce mai importante. În plus, pe mãsurã ce frecvenţele de operare cresc, numãrul de dispozitive care comutã creşte şi dispozitivele sunt din ce în ce mai apropiate, trebuie avutã în vedere o proiectare din punct de vedere al emisiilor electromagnetice. De asemenea, odatã cu noile tehnologii şi cu integrarea acestor comutatoare de putere în aplicaţii din ce în ce mai diverse, circuitele de protecţie ale comutatoarelor trebuie sã fie atent proiectate. Lucrarea de faţã are în vedere studierea comutatoarelor de putere din punctul de vedere al emisiilor electromagnetice transmise pe fir şi va propune metode noi de comandã a porţii tranzistorului comutator pentru reducerea acestora. În acest sens, vom propune initial o comanda în trei trepte de curent, pentru a obtine o rotunjire a coltului caracteristicii tensiunii de iesire. Mai departe, propunem o caomanda in cinci trepte. Topologia ce obtine o reducere substantiala a emisiilor electromagnetice transmise pe fir este incarcarea liniara. In aceasta teza, prezentam proiectarea circuitelor de comanda cu simularile si masuratorile aferente. De asemenea, pentru comparatia emisiilor electromagnetice folosim tehnica Line Impedance Stabilisation Network (LISN) În a doua parte a tezei analizam circuitele de protectţie necesare menţinerii tranzistorului de putere comutator intr-un regim sigur de functionare. Se prezinta proiectarea, simularea si masurarea circuitelor de protectie la supra temperatura, supra tensiune si supra curent. Se implementeaza o protectie la supra curent dependenta de tensiunea drena – sursa a tranzistorului comutator pentru a mentine o putere relativ constanta la diversele tensiuni de baterie aplicate. Electromagnetic emissions reduction and Protection Circuits Optimisation for Power Switches Dipl. Ing. Laurentiu Ovidiu Creosteanu Abstract In nowadays electronic circuitry, one of the most common element is the power switch. This is used in different applications, from mobile phones to TVs, from car electronic circuitry to house lighting systems. Given the technological advance and the increasing number of transistors in a given area, all the electromagnetic and power dissipation problems become more and more important. Also, while the operating frequency increases, and the number of commuting devices increases and the devices are placed closer to each other, an electromagnetic design point of view has to be taken into account. This paper studies the power switching devices from wire conducted electromagnetic emissions point of view and will propose new gate driving topologies to obtain a reduction of these emissions. We will initial propose a three steps current gate driving topology that will improve the typical constant current one from emissions point of view. Improving this technique, we propose a five step charge current topology that reduces the turn on/off delay times. The best topology from emissions point of view is the liniar gate driving one, which obtains a significant reduction of wire conducted emissions in compare to the typical one. In the paper are presented the design, simulations and measurements for these proposed technique. To compare the techniques from emissions point of view, Line Impedance Stabilization Network simulation and measurement technique is used. In the second part of the thesis the protection circuits to mantain the power device in the safe operating area are analysed. The design, simulations and measurements for the over temperature, over voltage and over current are presented. A over current topology which limits the current dependent to the drain to source voltage of the power device is implemented in order to keep a relatively constant power across the switching device at different battery voltages.

Keyword(s): Electronică de putere -- Teză de doctorat ; Comutatoare -- Teză de doctorat ; Tranzistoare -- Teză de doctorat ; Circuite de protecţie (Electronică) -- Teză de doctorat ; Emisii electromagnetice -- Protecţie -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Similar records

 

People who viewed this page also viewed:

(224)  Metode electrochimice de depoluare a substanţelor organice - Pîrvu, Valeriu Cristian - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2004-000000153 (218)  Optimizarea conceptuală şi operaţională a instalaţiilor chimice multiscop - Voinescu, Sorin - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2003-000000054 (216)  Creşterea performanţei şi a siguranţei în SEN prin utilizarea sistemelor de comandă, control, protecţie şi automatizare din perspectiva conceptului Smart Grids - Nicorescu, Hariss - ROMDOC-THESIS-2020-2190 (214)  Cercetări privind monitorizarea, diagnosticarea şi modelarea generatoarelor sincrone din centralele electrice - Catrinoiu, Mircea - ROMDOC-THESIS-2017-1371 (210)  Contribuţii la studiul finisării granulaţiei aliajelor de aluminiu cu prealiaj AlTiC - Urban, Cristian - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2006-000012091

 

Rate this document:

Be the first to review this document.

Discuss this document:

Start a discussion about any aspect of this document.