DEVELOPMENT OF A COMPUTER MODEL OF A DC VOLTAGE SOURCE BASED ON A CAPACITIVE STORAGE

The operation of capacitive electronic storage devices of high power density in the discharge mode through a booster voltage regulator is discussed in the paper. This technical solution is proposed as a separate DC voltage source, which allows it to be used in the autonomous systems that have an alternative way of generating energy. The various booster voltage stabilizers operation, the basis of which is transistor switches, is also analyzed. The features of a step-up voltage regulator operation and the shortcomings of various circuit solutions for stabilizing the output voltage on pulsed sources are determined. The element base of the proposed circuit solution is considered in detail and the physical relationship between the elements of the circuit is described. A technical solution for the joint operation of a capacitive power source of high power density through a switching voltage stabilizer is proposed. A mathematical model of a capacitive electric energy storage device and a step-up voltage regulator based on transistor switches has been developed. Based on the mathematical model, a simulation model of the proposed system was developed and studied in the MATLAB modeling environment. The characteristics of the output voltage dependence on the operating time, as well as the load current, are investigated. The positive effect of the source and the voltage stabilizer joint work on the active load is revealed. Recommendations on the use of such systems are given. Generalized conclusions concerning the conducted research are made.

capacitive storage, voltage stabilizer, filling factor, simulation, inductor, key, model, electrical energy

1. Приходько В. М. Оценка интегральных характеристик электропотребления в судовых электроэнергетических системах с полупроводниковыми преобразователями / В. М. Приходько, И. В. Приходько // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 4. - С. 838-848. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-4-838-848.

2. Григораш О. В. Стабилизаторы напряжения постоянного тока / О. В. Григораш, М. А. Попучиева // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2017. - № 129. - С. 1043-1056. DOI: 10.21515/1990-4665-129-074.

3. Баранов А. М. Сравнительный анализ современных стабилизаторов напряжения / А. М. Баранов // NovaInfo.Ru. - 2016. - Т. 2. - № 49. - С. 15-18.

4. Икромов М. М. Обзор стабилизатора напряжения на основе транзисторов в системах электроснабжения / М. М. Икромов, М. Я. Ибайдуллаев, Р. Ч. Каримов // Universum: технические науки. - 2021. - № 4-4 (85). - С. 89-92. DOI: 10.32743/UniTech.2021.85.4-4.89-92.

5. Григорьев А. В. Решение проблемы электромагнитной совместимости в электроэнергетических системах с полупроводниковыми преобразователями / А. В. Григорьев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2021. - Т. 13. - № 5. - С. 753-763. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-5-753-763.

6. Межаков О. Г. Математическая модель понижающего преобразователя напряжения / О. Г. Межаков // Молодой ученый. - 2015. - № 5 (85). - С. 171-176.

7. Norkhadzhayevich R. A. Operating mode of the stabilizer of current on active and inductive loading / R. A. Norkhadzhayevich, K. R. Choriyevich // European science review. - 2015. - № 9-10. - С. 140-143.

8. Choriyevich K. R. Research of the stabilizer of current taking into account the highest harmonicas in systems of power supply / K. R. Choriyevich // European science review. - 2015. - № 9-10. - С. 144-146.

9. Приходько В. М. Резонансные явления в электроэнергетических системах с полупроводниковыми преобразователями при питании судов с берега / В. М. Приходько, М. Л. Ивлеев, И. В. Приходько // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2013. - № 3. - С. 28-34.

10. Балыкшов А. Ионисторы / А. Балыкшов // Электронные компоненты-Украина. - 2005. - № 11. - С. 91-97.