Инженеры Московского авиационного института (МАИ) разработали преобразователь постоянного напряжения мощностью 30 кВт, который позволит снизить вес самолётных систем электроснабжения и повысить топливную эффективность. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
Зачем это нужно
Современные самолёты насыщаются электроникой. Это создаёт две проблемы:
- Рост массы бортовых кабелей и оборудования.
- Увеличение энергопотребления.
Перспективное решение — переход на бортовые сети 270 В (вместо традиционных 28/115 В). Высокое напряжение позволяет передавать ту же мощность по более тонким и лёгким проводам. Но для питания обычного оборудования (которому нужно низкое напряжение) требуются эффективные понижающие преобразователи.
Что предложили в МАИ
Разработка аспиранта Ильи Лукошина — это компактный преобразователь с мощностью 30 кВт и КПД выше 95%.
Ключевые технические решения:
- «Мягкое» переключение. Транзисторы переключаются в момент, когда напряжение или ток на них равны нулю. Это резко снижает потери энергии и нагрев.
- Фазовая широтно-импульсная модуляция. Четыре высокоскоростных выключателя срабатывают 60 000 раз в секунду, а регулировка сдвига фаз между импульсами позволяет точно дозировать передаваемую энергию.
- Новые схемы защиты. Преобразователь сохраняет работоспособность даже при коротком замыкании.
- Специализированные драйверы. Запатентованные усилители управления устойчивы к мощным помехам в высоковольтной цепи.
- Термооптимизация. Улучшенная конструкция трансформатора и конденсаторов снижает перегрев и продлевает срок службы.
Текущий статус
- Характеристики подтверждены лабораторными испытаниями опытного образца.
- Идёт сборка и отладка устройства, в котором интегрированы все полученные наработки.
Цитата
«Наша разработка отличается комплексным подходом к надежности, инновационной системой управления и специализированными драйверами», — Илья Лукошин, автор проекта.
Внедрение таких преобразователей позволит авиастроению перейти на более эффективные 270-вольтовые сети без ущерба для массы и габаритов оборудования.