Original title: Modulární spínaný zdroj pro vesmírné aplikace
Translated title: Modular power supply for sattelites
Authors: Stránský, Kryštof ; Boušek, Jaroslav (referee) ; Pavlík, Michal (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2026
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Tato Bakalářská práce se zabývá problematikou paralelního řazení spínaných napájecích zdrojů, vhodnými topologiemi DC/DC měničů a zpětnovazebními regulačními strukturami, které umožňují efektivní sdílení zátěže mezi více napájecími moduly. Paralelní zapojení spínaných zdrojů je v moderních elektronických systémech běžně využíváno zejména v~aplikacích s požadavkem na vyšší výstupní výkon, zvýšenou spolehlivost nebo redundanci napájení. Práce se zaměřuje na analýzu jednotlivých metod paralelního propojení spínaných zdrojů a jejich porovnání z hlediska stability regulační smyčky, dynamické odezvy, účinnosti a~náročnosti implementace. Zvláštní pozornost je věnována úloze zpětných vazeb a~regulačních algoritmů, které zásadním způsobem ovlivňují schopnost měničů dosáhnout rovnoměrného proudového rozdělení. Hlavní důraz je kladen na dvě základní koncepce sdílení zátěže – pasivní sdílení založené na úpravě výstupní charakteristiky zdroje (droop control) a aktivní sdílení využívající řídicí nebo komunikační signál mezi jednotlivými moduly. Součástí práce je rovněž analýza typických problémů paralelního provozu, jako jsou cirkulující proudy, rozdíly výstupních napětí a jejich vliv na stabilitu regulační smyčky. Na základě provedené analýzy je zvolena vhodná struktura paralelně řazeného zdroje, pro~kterou je vytvořen behaviorální signálový model. Tento model umožňuje simulaci dynamického chování systému, ověření principů sdílení proudu a posouzení vlivu zpětnovazebního řízení na stabilitu celého napájecího systému. This Bachelor thesis addresses the issue of parallel connection of~switched-mode power supplies, suitable DC/DC converter topologies, and feedback control structures that enable efficient load sharing among multiple power modules. Parallel operation of switched-mode power supplies is commonly used in modern electronic systems, particularly in applications requiring higher output power, increased reliability, or~power supply redundancy. The thesis focuses on the analysis of individual methods for paralleling switched-mode power supplies and their comparison in terms of control-loop stability, dynamic response, efficiency, and implementation complexity. Special attention is paid to the role of feedback loops and control algorithms, which significantly influence the ability of converters to~achieve uniform current sharing. The main emphasis is placed on two fundamental load-sharing concepts: passive current sharing based on modification of the output voltage characteristic (droop control) and~active current sharing utilizing a control or communication signal between individual modules. The thesis also includes an analysis of typical issues associated with parallel operation, such as circulating currents, output voltage mismatches, and their impact on~control-loop stability. Based on the performed analysis, a suitable structure of a parallel-connected power supply is selected, for which a behavioral signal model is developed. This model enables simulation of the system’s dynamic behavior, verification of current-sharing principles, and evaluation of the influence of feedback control on the stability of the overall power supply system.
Keywords: behavioral model; current sharing; DC/DC converter; droop control; feedback control; parallel operation of power supplies; space applications; switched-mode power supply; behaviorální model; DC/DC měnič; droop control; paralelní řazení zdrojů; sdílení proudu; spínaný napájecí zdroj; vesmírné aplikace; zpětná vazba

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/258675

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-777638


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses