БАГАТОКОМІРКОВИЙ ТРАНЗИСТОРНИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ ЗІ СПІЛЬНИМ ВИКОРИСТАННЯМ БЕЗПЕРЕРВНОГО ТА ІМПУЛЬСНОГО КЕРУВАННЯ ДЛЯ КОНТАКТНОГО МІКРОЗВАРЮВАННЯ : МНОГОЯЧЕЙКОВЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С СОВМЕСТНЫМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕПРЕРЫВНОГО И ИМПУЛЬСНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ МИКРОСВАРКИ

Краткое описание

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ДОНБАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

БОНДАРЕНКО ЮЛІЯ ВАЛЕРІЇВНА

УДК 621.314: 621.311.6

БАГАТОКОМІРКОВИЙ ТРАНЗИСТОРНИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ
ЗІ СПІЛЬНИМ ВИКОРИСТАННЯМ БЕЗПЕРЕРВНОГО ТА ІМПУЛЬСНОГО КЕРУВАННЯ ДЛЯ КОНТАКТНОГО МІКРОЗВАРЮВАННЯ

05.09.12 напівпровідникові перетворювачі електроенергії

Дисертація на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук

Науковий керівник
Сидорець Володимир Миколайович
доктор технічних наук,
старший науковий співробітник

Алчевськ 2012

ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ..........................................................

5

ВСТУП ...........................................................................................................

7

РОЗДІЛ 1
ОГЛЯД ПРИНЦИПІВ ПОБУДОВИ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ
ДЛЯ КОНТАКТНОГО МІКРОЗВАРЮВАННЯ ........................................

19

1.1 Особливості формування імпульсів струму для контактного мікрозварювання ...................................................................................

19

1.2 Принципи побудови транзисторних перетворювачів
для установок контактного мікрозварювання ....................................

30

1.2.1 Транзисторні перетворювачі з безперервним керуванням .......

32

1.2.2 Транзисторні перетворювачі з імпульсним керуванням ..........

33

1.2.3 Транзисторні перетворювачі зі спільним використанням
безперервного та імпульсного керування ...........................................

35

1.2.4 Багатокоміркові транзисторні перетворювачі ...........................

38

1.3 Висновки за розділом 1 ...................................................................

43

РОЗДІЛ 2
СТРУКТУРНИЙ СИНТЕЗ ПЕРЕТВОРЮВАЧА ТА ЙОГО ВУЗЛІВ ......

44

2.1 Загальна структура перетворювача ...............................................

44

2.2 Принцип формування струму перетворювачем ..........................

46

2.3 Структура комірки перетворювача ................................................

48

2.4 Структура системи керування перетворювача .............................

50

2.5 Принцип формування сигналів керування
для комірок перетворювача ..................................................................

52

2.6 Висновки за розділом 2 ...................................................................

54

РОЗДІЛ 3
ОЦІНКА ТОЧНОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУМУ
ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ ..................................................................................

55

3.1 Математична модель перетворювача ............................................

55

3.2 Аналіз динамічних характеристик перетворювача
за допомогою його математичної моделі ............................................

61

3.3 Імітаційна модель перетворювача .................................................

65

3.4 Оцінка точності відтворення перетворювачем заданого
закону зміни струму за допомогою його імітаційної моделі ............

74

3.5 Висновки за розділом 3 ...................................................................

77

РОЗДІЛ 4
ОЦІНКА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ПЕРЕТВОРЮВАЧА ........................

78

4.1 Коефіцієнт зниження потужності втрат в перетворювачі
як показник енергоефективності .........................................................

78

4.2 Аналіз залежностей енергоефективності перетворювача
від кількості й потужності комірок та закону зміни струму .............

85

4.3 Висновки за розділом 4 ...................................................................

88

РОЗДІЛ 5
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ПЕРЕВІРКА ЕФЕКТИВНОСТІ
ЗАПРОПОНОВАНИХ ТЕХНІЧНИХ РІШЕНЬ
ТА ОПТИМІЗАЦІЯ СТРУКТУРИ ПЕРЕТВОРЮВАЧА ..........................

89

5.1 Схемна реалізація фізичної моделі перетворювача .......................

89

5.2 Дослідження характеристик фізичної моделі перетворювача ....

95

5.3 Оптимізація структури перетворювача .........................................

98

5.3.1 Вибір основних критеріїв оптимізації структури
перетворювача .......................................................................................

98

5.3.2 Аналіз зміни потужності втрат в перетворювачі
при зміні кількості комірок ..................................................................

100

5.3.3 Аналіз зміни загальної вартості елементів перетворювача
при зміні кількості комірок ..................................................................

102

5.3.4 Аналіз зміни об’єму конструкції перетворювача
при зміні кількості комірок ..................................................................

110

5.3.5 Визначення оптимальної структури перетворювача ................

114

5.4 Рекомендації щодо використання перетворювача ......................

116

5.5 Висновки за розділом 5 ...................................................................

117

ВИСНОВКИ ...................................................................................................

119

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ .....................................................

121

ДОДАТОК А
Лістинг програми формування еталонного сигналу
для завдання імпульсу зварювального струму мовою асемблера ............

139

ДОДАТОК Б
Копії документів, що підтверджують практичне використання
результатів дисертаційної роботи ................................................................

145

ДОДАТОК В
Копії відзнак, що отримані за результатами апробації
основних положень дисертаційної роботи .................................................

147

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

ДЖ джерело живлення
Н навантаження
ТП транзисторний перетворювач
СК система керування
Тр трансформатор
В випрямляч
ЗП зарядний пристрій
НЕ накопичувач енергії
ГЕС генератор еталонного сигналу
РП різницевий підсилювач
ГПН генератор пилкоподібної напруги
ФНЧ фільтр низької частоти
К напівпровідниковий ключ
Т транзистор з безперервним керуванням
К комірка
СБ силовий блок
БК блок керування
ДСК давач струму комірки
ДСН давач струму навантаження
ДНН давач напруги навантаження
ПБК перетворювач з безперервним керуванням
ПІК перетворювач з імпульсним керуванням
ББК блок безперервного керування
БІК блок імпульсного керування

БП блок перемикання
БР безперервний регулятор
ІР імпульсний регулятор
ГСЗ генератор сигналу завдання
МК мікроконтролер
ЦАП цифро-аналоговий перетворювач
MOSFET Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor
(польовий транзистор зі структурою затвора «метал-оксид-
напівпровідник»)

ВСТУП

Для з'єднання малогабаритних деталей в електронній промисловості та приладобудуванні широко використовується контактне мікрозварювання. Даний спосіб отримання нероз'ємних з'єднань є ефективним при виготовленні електронних компонентів, схем на друкованих платах, давачів, батарей та батарейних модулів, кварцових резонаторів, п'єзоелектричних приладів, конденсаторів, реле, термопар, освітлювальних ламп, нагрівальних модулів, при герметизації корпусів та монтажі електроприладів та ін. [1, 8, 9, 14, 15, 17, 18, 29, 31, 33, 45, 47, 52, 54, 76, 80, 107, 129, 138]. Зустрічаються також відомості щодо заміни процесу паяння при виробництві електронної апаратури контактним мікрозварюванням, оскільки останнє має ряд суттєвих переваг: відсутність необхідності у використанні припоїв та флюсів, більш високі електричні характеристики з’єднань, надійність, термо- та вібростійкість, мінімальний вплив температури на деталі, що з’єднуються, більш чисті умови виробництва та ін. [65, 69, 75].
Процес контактного зварювання полягає в короткочасному пропусканні електричного струму значної амплітуди через зварювані деталі. При цьому електричний опір деталей в місці проходження струму викликає виділення енергії, що призводить спочатку до нагрівання деталей, а потім до їх плавлення і формування зварювального ядра в зоні контакту [31, 33, 67, 85, 107, 138, 144]. Контактне мікрозварювання передбачає з’єднання деталей, товщина яких не перевищує 0,5 мм [30-33, 144]. Типові значення струму при мікрозварюванні в межах від кількох сотень до кількох тисяч ампер [2, 18, 30-33, 72, 144].
Основною вимогою, що пред’являється до з’єднань, отримуваних за допомогою контактного мікрозварювання, як і при використанні будь-яких інших способів зварювання, є, звичайно, міцність. Однак, оскільки контактне мікрозварювання, як було зазначено раніше, застосовується для сполучення тонких мініатюрних деталей, не менш важливими є й такі показники якості з’єднань як відсутність виплесків металу та висока повторюваність параметрів зварних точок [31, 41, 69, 72, 80, 109, 133, 134]. Вимога щодо відсутності виплесків при зварюванні пов’язана з загрозою того, що застиглі часточки металу можуть спричинити короткі замикання елементів електронних приладів, спотворення електричних сигналів тощо. Забезпечення високої повторюваності параметрів зварних з’єднань необхідна умова при використанні контактного мікрозварювання для виготовлення складних систем із численними зварюваними точками, від якості виконання кожної з яких залежить якість виробів в цілому [5, 41, 54, 109].
Відомо, що для отримання мікрозварних з’єднань високої якості необхідно забезпечити поступове введення енергії в зону зварювання на початковому етапі [8, 31, 37, 41, 64, 67, 73, 115, 117, 120, 144]. Це досягається шляхом плавного нарощування електричного струму, що проходить крізь деталі. При цьому для конкретних умов зварювання, які визначаються матеріалами деталей та їх конфігурацією, нарощування струму повинне здійснюватись строго у відповідності з певним, наперед визначеним законом [1, 2, 8, 9, 11, 30, 32, 41, 45, 60, 64, 110, 111, 117].
Функцію регулювання струму в установках контактного мікрозварювання здійснює джерело живлення, яке в ряді робіт також називають формувачем імпульсів струму або просто перетворювачем. Роботи провідних спеціалістів в галузі мікрозварювання показали, що саме від принципу побудови та технологічних можливостей формувача імпульсів зварювального струму залежать міцність і якість отримуваних зварних з’єднань [2, 28, 41, 59, 60, 68, 71, 72, 77, 82, 85, 92, 100, 103, 104, 107, 110, 111, 122].
Значний внесок в дослідження процесів формування імпульсів струму та принципів побудови перетворювачів електроенергії для установок контактного мікрозварювання зробили Б.Є. Патон, В.К. Лєбєдєв, В.Е. Моравський, Д.С. Ворона, І.В. Пєнтєгов, Ю.М. Ланкін, В.С. Гавриш, В.Є. Атауш, В.П. Леонов, Е.В. Бумбієріс, Е.Г. Москвин, Р.Б. Рудзит, К.О. Кочергин, Б.Д. Орлов, John A. Gilbert, Gerald Dufrenne, Lynn Schultz, Mikio Watanabe, Takashi Jochi, Takasaki Hiroyuki, Ito Atsushi та ін. Необхідно також відзначити вагомий внесок в розробку та впровадження формувачів імпульсів для контактного мікрозварювання співробітників таких організацій як: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона; Інститут електродинаміки; Ризький технічний університет (м. Рига, Латвія); МДТУ ім. Н.Е. Баумана (м. Москва, Росія); Всесоюзний науково-дослідний інститут електрозварювального обладнання (зараз Інститут зварювання Росії, м. Санкт-Петербург); Томський політехнічний університет (м. Томськ, Росія); Англійський інститут зварювання (TWI, м. Кембрідж, Великобританія) та ін.
Провідними світовими виробниками формувачів імпульсів для контактного мікрозварювання на сьогоднішній день вважаються Nippon Avionics (Японія), MacGregor Welding Systems (Великобританія), Miyachi (Японія), Unitek (США).
В Донбаському державному технічному університеті (м. Алчевськ) на кафедрі електронних систем ведуться роботи, присвячені розробці та дослідженню перетворювачів для контактного мікрозварювання. Одним з результатів цих робіт є класифікація формувачів імпульсів струму для контактного зварювання, запропонована в [122]. В публікації описані найбільш поширені принципи побудови формувачів та способи формування ними зварювальних імпульсів, вказані їх переваги та недоліки. Там же зазначено, що найбільш перспективним принципом побудови формувача імпульсів струму для контактного мікрозварювання може вважатись його побудова у вигляді безтрансформаторного пристрою на основі транзисторного перетворювача, що працює в активному режимі. Надання переваги саме такому принципу побудови пояснюється високою точністю формування струму транзисторним перетворювачем в активному режимі та суттєвим зменшенням електричної інерційності формувача імпульсів завдяки відсутності трансформатора.
Актуальність теми
Підвищення якості з’єднань, отримуваних за допомогою контактного мікрозварювання, безпосередньо пов’язане з розробкою та вдосконаленням перетворювачів, які дозволяють здійснювати формування необхідного закону зміни зварювального струму з високою точністю [1, 2, 8, 9, 11, 30, 32, 41, 45, 60, 110, 111, 117].
Аналіз публікацій з питань побудови перетворювачів для установок контактного мікрозварювання виявив значний інтерес до цієї теми багатьох науковців найбільш розвинутих країн, таких як США, Японія, Великобританія, Росія тощо [1, 2, 19, 68, 88, 90, 95-97, 99-101, 103, 104]. В результаті ознайомлення з літературою було встановлено, що за останні роки зроблені суттєві досягнення в цьому напрямку. Так, наприклад, розвиток напівпровідникової елементної бази дозволив реалізувати транзисторний перетворювач, що формує зварювальний струм, виключно на потужних напівпровідникових транзисторах, без застосування громіздкого та електрично інерційного трансформатору, який раніше був традиційною складовою зварювального контуру [41, 108, 110, 122]. Використання мікроконтролерної системи керування забезпечило можливість завдання необхідного закону зміни зварювального струму для конкретних умов зварювання [7, 11, 41, 110, 111].
Але незважаючи на згадані досягнення, задача вдосконалення перетворювачів в зварювальних системах залишається актуальною. Наприклад, відомо, що найбільш точне регулювання рівня зварювального струму здатні здійснювати транзисторні перетворювачі з безперервним керуванням, яке передбачає роботу силових транзисторів в лінійному (активному) режимі [9, 41, 48-50, 53, 60, 122, 135, 146]. Однак недоліком безперервного способу керування є значна потужность втрат на транзисторах [41, 48], яка при величині зварювального струму в сотні і навіть тисячі ампер можє дорівнювати кільком кіловатам. Використання імпульсного керування транзисторами перетворювача дозволяє знизити потужність втрат, проте не забезпечує точність формування струму, достатню для реалізації контактного мікрозварювання високої якості [41, 48, 122].
Об'єднати переваги обох зазначених способів керування транзисторним перетворювачем представляється можливим за допомогою спільного, одночасного або послідовного, використання як безперервного, так і імпульсного способів керування [21, 23-25, 27, 39, 48-50, 135].
Нові можливості для спільного застосування безперервного та імпульсного керування транзисторами з’являються при побудові перетворювача у вигляді багатокоміркової (модульної) структури, що складається з певної кількості уніфікованих перетворювальних комірок [34, 39, 57, 79, 135]. Спільне використання обох способів керування у поєднанні з модульним принципом побудови перетворювача повинне забезпечити достатню точність відпрацювання заданого закону зміни струму за рахунок використання безперервного керування транзисторами на відповідальних ділянках формування кривої струму, а також має призвести до скорочення потужності втрат на транзисторах за рахунок використання імпульсного керування ними протягом решти часу.
Зважаючи на виключно важливу роль транзисторних перетворювачів установок контактного мікрозварювання в забезпеченні якісних зварних з’єднань та широке застосування самого мікрозварювання, подальший розвиток принципів побудови таких перетворювачів безперечно є актуальним.
Вдосконалення транзисторних перетворювачів для контактного мікрозварювання може здійснюватись в напрямках підвищення точності формування зварювального струму та підвищення ефективності використання електроенергії за рахунок використання модульного принципу побудови та спільного застосування безперервного та імпульсного способів керування транзисторами перетворювача.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами
Теоретичні та експериментальні дослідження за темою дисертаційної роботи проводились в Донбаському державному технічному університеті МОНмолодьспорту України на кафедрі електронних систем в рамках науково-дослідних робіт: «Розробка та дослідження формувача імпульсів струму на основі багатокоміркового транзисторного перетворювача з комбінованим керуванням» (державний реєстраційний номер 0110U007765, шифр роботи 31К) [56], де здобувач приймала участь у розробці структури формувача імпульсів струму на основі багатокоміркового транзисторного перетворювача з комбінованим керуванням, його математичної моделі, а також виконала дослідження енергоефективності цього перетворювача; «Розробка регульованого високочастотного перетворювача для установок багатостадійної електротермічної обробки деталей» (державний реєстраційний номер 0110U000101, шифр роботи 183ДБ) [55], де здобувачем виконано аналіз принципів побудови транзисторних перетворювачів з комбінованим керуванням та багатокомірковою структурою, розроблено імітаційну модель та досліджено характеристики запропонованої схеми такого перетворювача. В зазначених роботах здобувач також приймала участь в оформленні звітної документації.
Мета і задачі дослідження
Метою дослідження є вдосконалення транзисторних перетворювачів установок контактного мікрозварювання в напрямках забезпечення високої точності формування зварювального струму і підвищення ефективності використання електроенергії.
Для досягнення мети дисертаційної роботи були поставлені наступні задачі:
- проаналізувати відомі принципи побудови транзисторних перетворювачів установок контактного мікрозварювання з метою виявлення перспективних рішень;
- синтезувати багатокоміркову структуру транзисторного перетворювача, яка дозволяє об’єднати переваги безперервного та імпульсного способів керування, що забезпечує можливість отримання необхідної форми зварювального струму та нарощування потужності перетворювача шляхом паралельного з’єднання уніфікованих модулів (комірок);
- розробити принцип керування комірками перетворювача, який дозволяє компенсувати спотворення форми струму комірок, що працюють в імпульсному режимі, коміркою, що працює в безперервному режимі, і в результаті отримати високу точність відтворення заданого закону зміни струму;
- розробити математичну та імітаційну моделі перетворювача, що дозволяють визначити його динамічні характеристики і точність формування струму;
- визначити залежності показників енергоефективності перетворювача від кількості комірок у ньому та закону зміни струму в навантаженні;
- перевірити ефективність запропонованих принципів і технічних рішень та адекватність розроблених моделей шляхом порівняння експериментальних даних з результатами моделювання, оптимізувати структуру перетворювача.
Об’єктом дослідження є процес формування імпульсів струму для контактного мікрозварювання.
Предметом дослідження є транзисторний перетворювач для контактного мікрозварювання з багатокомірковою структурою і спільним використанням безперервного та імпульсного керування, що забезпечує зміну струму у відповідності з необхідним законом.
Методи дослідження
Для вирішення поставлених в дисертаційній роботі задач були використані наступні методи: методи теорії електричних та електронних кіл, методи теорії автоматичного керування, методи аналізу лінійних та нелінійних кіл, методи математичного, імітаційного та фізичного моделювання, методи структурно-параметричної оптимізації, методи статистичної обробки даних.
Числові розрахунки та моделювання проводились з використанням програмних засобів MATLAB (пакет Simulink), MathCAD та MS Excel.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:
- вперше запропоновано принцип побудови транзисторного перетворювача для формування струму в установках контактного мікрозварювання як багатокоміркової структури, кожна комірка якої включає лінійний перетворювач з безперервним керуванням і імпульсний стабілізатор, що дозволяє забезпечити необхідну величину струму і об'єднати переваги безперервного та імпульсного способів керування;
- вперше запропоновано принцип керування комірками транзисторного перетворювача, який полягає в тому, що комірки підключаються до навантаження поступово, відповідно до рівня сигналу завдання, кожна комірка, що вступає в роботу, спочатку працює в безперервному режимі, а після досягнення заданого максимального рівня струму в імпульсному, при цьому в будь-який момент часу тільки одна комірка формує струм в безперервному режимі, а інші стабілізують струм в імпульсному режимі, що дозволяє забезпечити високу точність відтворення заданої форми зварювального струму і високу енергоефективність перетворювача;
- вперше запропоновано математичну модель транзисторного перетворювача зі спільним використанням безперервного та імпульсного керування, яка дозволяє визначити його динамічні властивості;
- вперше отримано залежності показників енергоефективності перетворювача від кількості комірок у ньому та закону зміни струму в навантаженні.

Практичне значення одержаних результатів
Розроблено схемотехнічні рішення для реалізації запропонованого багатокоміркового транзисторного перетворювача зі спільним використанням безперервного та імпульсного способів керування. Сформульовано рекомендації з проведення оптимізації структури перетворювача для заданих умов. Сформульовано рекомендації щодо використання запропонованого перетворювача.
Окремі положення дисертаційної роботи використані в ДНВП «ФОТОН» (м. Алчевськ) при побудові силової частини та системи керування багатокоміркового перетворювача ВІП 1,5-15, що призначений для іонно-плазмової обробки металів. А саме використано принцип побудови перетворювача як багатокоміркової структури з комбінованим керуванням, кожна комірка якої включає елементарні перетворювачі з безперервним та імпульсним керуванням. Також використано спосіб формування вихідного струму як суми вихідних струмів окремих перетворювальних комірок, кожна з яких працює як в лінійному, так і в імпульсному режимі. Крім того, для попереднього розрахунку струмів та напруг в схемі перетворювача використано запропоновану в роботі імітаційну модель. Використання результатів роботи дозволило створити перетворювач з підвищеною енергоефективністю, покращеними конструктивними характеристиками та підвищеною надійністю функціонування. Акт впровадження результатів дисертаційної роботи наведено в Додатку Б.
Теоретичні та практичні результати дисертаційної роботи використовуються в навчальному процесі на кафедрі електронних систем Донбаського державного технічного університету (м. Алчевськ) при викладанні дисципліни «Електронні перетворювальні системи»: принципи побудови силової частини транзисторного перетворювача та його системи керування; при викладанні дисципліни «Моделювання в електроніці»: імітаційні моделі перетворювача та його окремих блоків; крім того матеріали дисертаційної роботи використовуються в дипломному проектуванні. Довідку, що підтверджує впровадження результатів дисертаційної роботи в навчальний процес, наведено в Додатку Б.
Практичну цінність результатів дисертаційної роботи підтверджує одержаний автором патент України на винахід [106].
Особистий внесок здобувача
Наукові положення та результати, викладені в дисертації, отримані автором особисто.
В друкованих працях, опублікованих у співавторстві, особисто здобувачу належить: в [86] порівняння точності формування струму різними типами транзисторних перетворювачів; в [84] аналіз залежностей основних параметрів перетворювача від кількості комірок в ньому; в [42] принцип побудови автоматизованої системи завдання параметрів зварювальних імпульсів для установок контактного мікрозварювання; в [108] схеми заміщення та передавальні функції зварювального контуру; в [112] аналіз динамічних характеристик комбінованого джерела струму для контактного мікрозварювання; в [113] аналіз принципів побудови транзисторних перетворювачів з комбінованим керуванням та багатокомірковою структурою; в [114] вибір критеріїв оптимальності структури багатокоміркового перетворювача з комбінованим керуванням; в [116] структурна схема формувача імпульсів для контактного мікрозварювання; в [11] принцип функціонування формувача імпульсів для контактного мікрозварювання; в [87] принцип побудови системи керування багатокоміркового транзисторного перетворювача; в [119] спосіб керування багатокомірковим транзисторним перетворювачем; в [118] спосіб регулювання зварювального струму багатокомірковим транзисторним перетворювачем постійного струму з комбінованим керуванням; в [106] спосіб регулювання зварювального струму, принцип побудови пристрою для регулювання зварювального струму, оцінка коефіцієнту корисної дії запропонованого пристрою; в [121] принцип побудови силового блоку та блоку керування комірки багатокоміркового транзисторного перетворювача з комбінованим керуванням; в [122] аналіз відомих принципів побудови формувачів імпульсів для контактного зварювання; в [10] імітаційна модель багатокоміркового транзисторного перетворювача з комбінованим керуванням; в [12] оцінка енергоефективності багатокоміркового транзисторного перетворювача.
Апробація результатів дисертації
Основні наукові положення та результати роботи доповідались та обговорювались на 11 міжнародних науково-технічних та науково-практичних конференціях, а саме:
«Проблеми сучасної електротехніки» (м. Київ, 2008 р., 2010 р., Вінниця, 2012 р.);
«Силова електроніка та енергоефективність» (м. Алушта, 2009 р., 2011р.);
«Сучасні інформаційні та електронні технології» (м. Одеса, 2008 р., 2009 р., 2010 р., 2011 р.);
«Контроль та управління в складних системах» (м. Вінниця, 2010 р.)
«Compatibility and Power Electronics» (Badajoz, Spain, 2009 р.);
«Compatibility and Power Electronics» (Tallinn, Estonia, 2011 р.);
«Математичне моделювання та інформаційні технології в зварюванні й споріднених процесах» (Крим, Кацивелі, 2012 р.).
На конференції «Силова електроніка та енергоефективність» (м. Алушта, 2011 р.) доповідь за матеріалами дисертаційної роботи була відзначена дипломом за високий науковий рівень та практичну значимість виконаних робіт (Додаток В).
За результатами конкурсу на здобуття пре

Список литературы

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі вирішено актуальне наукове завдання вдосконалення транзисторних перетворювачів установок контактного мікрозварювання шляхом використання модульного принципу побудови та спільного застосування безперервного та імпульсного способів керування силовими транзисторами з метою забезпечення високої точності формування зварювального струму та підвищення ефективності використання електроенергії.
Основні наукові теоретичні та практичні результати полягають в наступному:
1. Проведений огляд та аналіз існуючих принципів побудови та керування транзисторних перетворювачів для контактного мікрозварювання дозволив визнати перспективним поєднання багатокоміркового принципу побудови і принципу спільного використання безперервного та імпульсного способів керування кожною коміркою.
2. Розроблена багатокоміркова структура транзисторного перетворювача дозволила об’єднати переваги безперервного та імпульсного способів керування, що забезпечило можливість отримання необхідної форми зварювального струму та нарощування потужності перетворювача шляхом паралельного з’єднання уніфікованих комірок.
3. Запропонований принцип керування комірками перетворювача дозволив компенсувати спотворення форми струму, що вносять комірки, які працюють в імпульсному режимі, коміркою, що працює в безперервному режимі, і в результаті отримати високу точність відтворення заданого закону зміни струму.
4. Створені математична та імітаційна моделі перетворювача, адекватність яких підтверджена експериментальними дослідженнями, дозволили визначити його динамічні характеристики і точність відтворення заданого закону зміни струму. Середньоквадратичне відхилення кривої струму навантаження від сигналу завдання склало 1,85%.
5. Отримані залежності показників енергоефективності перетворювача від кількості комірок у ньому та закону зміни струму в навантаженні показали можливість зниження потужності втрат від двох разів до кількох десятків разів в порівнянні з прототипом з безперервним керуванням.
6. Оптимізація структури перетворювача, проведена за адитивним критерієм, що враховував його енергоефективність, об’єм та вартість з відповідними ваговими коефіцієнтами, дозволила визначити оптимальні кількість комірок перетворювача та максимальний струм комірки. За розрахунками для заданих умов отримано: оптимальна кількість комірок перетворювача десять, оптимальний максимальний струм комірки 50А.
7. Теоретичні та практичні результати дисертаційної роботи використані в ДНВП «ФОТОН» (м. Алчевськ) при побудові силової частини та системи керування багатокоміркового перетворювача ВІП1,5-15, а також знайшли застосування в навчальному процесі Донбаського державного технічного університету (м. Алчевськ).
8. Розроблений перетворювач доцільно використовувати в установках контактного мікрозварювання для з’єднання малогабаритних деталей при виготовленні пристроїв відповідального призначення в електронній промисловості та приладобудуванні.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Bolle F. Real-Time Constant Power Feedback Optimizes Resistance Welding Processes for Lead-Acid Battery Manufacturing / Fritz Bolle, Bob Kollins // The Battery Man. 2002. Vol. 44, No. 4. P. 68-70.
2. Brown L.J. Power Supply Designed for Small-Scale Resistance Spot Welding / L.J. Brown, J. Lin // Welding Journal. 2005. Vol. 84, No. 7. P. 19-25.
3. Chin M. Prediction of Electrical Contact Resistance for Anisotropic Conductive Adhesive Assemblies / M. Chin, A.I. Kaushik, S.J. Hu // IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. 2004. Vol. 27, No.2. P. 317-326.
4. Dong S.J. Electrode Sticking During Micro-Resistance Welding of Thin Metal Sheet / S.J. Dong, G.P. Kelkar, Y. Zhou // IEEE Transactions on Electronics Packaging Manufacturing. 2002. Vol. 25, No. 4. P. 355-360.
5. Johnson, Robert A. Mechanical Filters in Electronics / Robert A. Johnson. New York: Wiley, 1983. 342 p.
6. Khomfoi S. Multilevel Power Converters. Power Electronics Handbook / S. Khomfoi, L.M. Tolbert. Elsevier, 2007. P. 451-482.
7. Manjunath T.C. Simulation, Design, Implementation and Control of a Welding Process using Micro-Controller / T.C. Manjunath, S. Janardhanan, N.S.Kubal // 5th Asian Control Conference: proceedings of international conference-workshop, July 20-23, 2004.: paper. Melbourne, Australia, 2004. Vol. 2. P. 828-836.
8. Mewborne M. Controlling Weld Energy: Advances Made in Resistance Welding Process Control [Електронний ресурс] / M. Mewborne. 2007. Режим доступу: http://www.esenel.com/Articles/Resistance_Welding/mak-en-12.html.
9. Norrish J. Advanced Welding Processes / J. Norrish. Bristol, Philadelphia and New York: Institute of Physics Publishing, 1992. 389 p.
10. Paerand Yuriy E. Multicell-type transistor converter with combined control for micro resistance welding / Yuriy E. Paerand, Oleksandr F. Bondarenko, Iuliia V. Bondarenko // Compability and Power Electronics: proceedings of international conference-workshop, June 1-3, 2011: paper. Tallinn, Estonia, 2011. P. 309-314.
11. Paerand Yuriy E. The Former of Special Form Current Pulses for Micro Resistance Welding / Yuriy E. Paerand, Oleksandr F. Bondarenko, Yuliya V. Bondarenko // Compability and Power Electronics: proceedings of international conference-workshop, May 20-22, 2009: paper. Badajos, Spain, 2009. P. 396-401.
12. Paerand Yuriy E. Transistor Converter with Multicell Structure and Combined Control for Micro Resistance Welding Machines / Yuriy E. Paerand, Oleksandr F. Bondarenko, Iuliia V. Bondarenko // Electrical Review. 2012. No. 1. P. 86-90.
13. Polis U. Influence of Surface Parameter upon the Initial Contact Resistance of Metal Plates in Microwelding / U. Polis // Metināšana un radnieciskas tehnoloģijas: starptautiskais seminārs, 16-17 aprīlis 1996 gada: tēzes. Rīga, Latvija, 1996. 112 lpp.
14. Steinmeier D.W. Downsizing in the World of Resistance Welding / D.W. Steimier // Welding Journal. 1998. Vol. 77, No. 7. P. 39-47.
15. Steinmeier D.W. Resistance Welding: Quality Assurance Issues for Medical Product Manufacturing [Електронний ресурс] / D.W. Steinmeier. 2007. Режим доступу: http://www.esenel.com/Articles/Resistance_Welding/mak-en-11.html.
16. Tang H. Forging Force in Resistance Spot Welding / H. Tang, W. Hou, S.J. Hu // Engineering Manufacture. 2002. Vol. 216, Part B. P. 957-968.
17. Zhang H. Resistance Welding: Fundamentals and Applications / Hongyan Zhang, Jacek Senkara. Boca Raton FL: Taylor & Francis, 2006. 431 p.
18. Zhou Y. Microjoining and Nanojoining / Y. Zhou. Cambridge, England: Woodhead Publishing Ltd. CRC Press, 2008. 810 p.
19. А.с. 1299742 СССР, МПК B23K11/24. Способ управления процессом контактной точечной сварки / Н.В. Подола, В.С. Гавриш, П.М. Руденко, И.В. Романюк; Институт электросварки им. Е.О. Патона. № 3936899/31-27; заявл. 26.07.1985; опубл. 30.03.1987, Бюл. № 12.
20. А.с. 1615852 СССР, МПК H02M7/537. Способ управления преобразователем электрической энергии / В.Н. Михелькевич, Е.Н. Гейтенко, М.П.Козин. № 4368187/24-07; заявл. 21.12.1987; опубл. 23.12.1990, Бюл. № 47.
21. А.с. 1691933 СССР, МПК Н03К3/53. Устройство для формирования выходного напряжения / В.С. Кодекин, В.И. Дягилев, И.Г. Мальцев, В.М.Седых. № 4655431/21; заявл. 03.01.1989; опубл. 15.11.1991,Бюл.№42.
22. А.с. 404587 СССР, МПК В23К11/24. Способ регулирования процесса электронагрева / Ю.М. Чернявский, Н.П. Помухин, Ю.В. Сморыго, В.Б.Яковлев. № 1677812; заявл. 06.07.1971; опубл. 22.10.1973, Бюл. № 44.
23. А.с. 479590 СССР, МПК5 В23К11/24. Способ управления сварочным током / М.П. Зайцев, И.М. Блинов. № 2018064/25-27; заявл. 22.04.1974; опубл. 05.08.1975, Бюл. № 29.
24. А.с. 492362 СССР, МКИ2 B23K11/24. Способ регулирования тока в сварочной машине / М.П. Зайцев, И.М. Блинов. № 2018065/25-27; заявл. 22.04.1974; опубл. 25.11.1975, Бюл. № 43.
25. А.с. 687561 СССР, МПК 5 H03F3/20. Усилитель / А.Ю. Гончаров. № 2593756/18-09; заявл. 24.03.1978; опубл. 25.09.1979, Бюл. № 35.
26. А.с. 744933 СССР, МПК Н03К3/53. Устройство для заряда емкостного накопителя энергии / Д.И. Панфилов, В.С. Иванов, В.Н. Сирик. №2593733/18-21; заявл. 23.03.1978; опубл. 30.06.1980, Бюл. № 24.
27. А.с. 905982 СССР, МПК 5 H03F3/20. Усилитель мощности / А.Ю.Гончаров. № 2610336/18-09; заявл. 24.04.1978; опубл. 15.02.1982, Бюл. №6.
28. Автоматизация сварочных процессов / под ред. В.К. Лебедева, В.П. Черныша. Киев: Вища шк., 1986. 296 с.
29. Атауш В. Исследование процесса точечной контактной микросварки крестообразных соединений никелевых проволок с авторегулированием процесса по падению напряжения между электродами и сварочному току / В.Атауш, Д. Квасневский // Metināšana. Tehnoloģija, iekārtas, materiāli, radnieciskās tehnoloģijas: starptautiskā konference, 3-4 jūnijs 1999 gada: tēzes. Rīga, Latvija, 1999. 162-167 lpp.
30. Атауш В. Разработка управляемых источников питания для контактной микросварки / В. Атауш, В. Леонов // Metināšana un radnieciskas tehnoloģijas: starptautiskais seminārs, 16-17 aprīlis 1996 gada: tēzes. Rīga, Latvija, 1996. 81-85 lpp.
31. Атауш В.Е. Микросварка в приборостроении / В.Е. Атауш, В.П.Леонов, Э.Г. Москвин. Рига: РТУ, 1996. 332 с.
32. Атауш В.Е. Управляемые источники питания для контактной микросварки / В.Е. Атауш // Сварочное производство. 1995. № 6. С. 29-30.
33. Банов М.Д. Технология и оборудование контактной сварки: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / М.Д. Банов. 3-е изд., стер. М.: Издательский центр «Академия», 2008. 224 с.
34. Бас А.А. Источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом / А.А. Бас, В.П. Миловзоров, А.К. Мусолин. М.: Радио и связь, 1987. 160 с.
35. Белов А.Б. Конденсаторные машины для контактной сварки / А.Б.Белов. Л.: Энергоатомиздат, 1984. 112 с.
36. Белов Г.А. Динамика импульсных преобразователей / Г.А. Белов. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2001. 528 с.
37. Березиенко В.П. Совершенствование технологии контактной точечной и рельефной сварки / В.П. Березиенко, В.А. Попковский, С.Ф. Мельников. Минск: Вышейшая школа, 1990. 120 с.
38. Бессонов Л.A. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи / Л.A. Бессонов. 9-е изд. перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1996. 638 с.
39. Бизянов Е.Е. Источники импульсного питания электрофизических и электротехнологических установок: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.12 / Бизянов Евгений Евгеньевич. Алчевск, 1996. 244.
40. Блихер А. Физика силовых биполярных и полевых транзисторов / А. Блихер.; пер. с англ.; под ред. И.В. Грехова. Л.: Энергоатомиздат, 1986. 248 с.
41. Бондаренко А.Ф. Формирователи импульсов тока для установок контактной микросварки: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.12 / Бондаренко Александр Федорович. Алчевск, 2007. 211 с.
42. Бондаренко Ю.В. Автоматизированная система задания параметров сварочных импульсов для установок контактной микросварки / Ю.В.Бондаренко, В.Н. Сидорец, А.Ф. Бондаренко // Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах: VI междунар. конф. 29 мая 1 июня 2012 г.: тезисы доклада. Кацивели, Крым, 2012. С.55.
43. Бондаренко Ю.В. Оценка энергоэффективности многоячейкового транзисторного преобразователя с комбинированным управлением / Ю.В.Бондаренко // Технічна електродинаміка. Тем. вип. Силова електроніка та енергоефективність. 2011. Ч. 1. С. 5-10.
44. Бумбиерис Э. О возникновении начального электрического контакта при точечной микросварке пластинок / Э. Бумбиерис, У. Полис // Metināšana: Tehnoloģija, iekārtas, materiāli, radnieciskās tehnoloģijas: III Starptautiskā konference, 3-4 jūnijs 1999 gada: referāti un tēzes. Rīga, Latvija, 1999. 168-172 lpp.
45. Влияние параметров режима точечной микросварки на структуру и свойства соединений из сплава Э110 / С.Ф. Гнюсов, А.С. Киселев, М.С.Слободян и др. // Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308, № 3. С. 135-139.
46. Высокочастотные транзисторные преобразователи / Э.М. Ромаш, Ю.И. Драбович, Н.Н. Юрченко, П.Н. Шевченко. М.: Радио и связь, 1988. 288 с.
47. Гладков Э.А. Управление процессами и оборудованием при сварке: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Э.А. Гладков. М.: Издательский центр «Академия», 2006. 432 с.
48. Гончаров А.Ю. Регуляторы мощности на основе взаимодействия усилителей импульсного и непрерывного режимов / А.Ю. Гончаров // Электронная техника в автоматике. Сб. статей. вып. 11. 1980 г. С. 201-206.
49. Гончаров А.Ю. Стабилизаторы напряжения и тока с использованием усилителей в граничном режиме / А.Ю. Гончаров // Электронная техника в автоматике. Сб. статей. вып. 13. 1982 г. С. 92-94.
50. Гончаров А.Ю. Усилители в граничном режиме / А.Ю. Гончаров // Электронная техника в автоматике. Сб. статей. вып. 13. 1982 г. С. 83-92.
51. Горбунов В.М. Теория принятия решений / В.М. Горбунов. Томск: ТПУ, 2010. 67 с.
52. Гуляев А.И. Технология и оборудование контактной сварки / А.И.Гуляев. М.: Машиностроение. 1985. 254.
53. Додик С.Д. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения и тока (с непрерывным регулированием) / С.Д. Додик. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Сов. радио, 1980. 344 с.
54. Завалов И.Л. Сварка колебательных систем электромеханических фильтров без последующей ручной настройки / И.Л. Завалов, Д.А. Мнев, Н.Д. Иванова и др. // Электронная техника. Радиодетали и радиокомпоненты. 1989. №4. С. 76-77.
55. Звіт про НДР / Розробка регульованого високочастотного перетворювача для установок багатостадійної електротермічної обробки деталей // №183/ГБ (№ ДР 0110U000101) / Донбаський державний технічний університет. від 02.12.2011. Алчевськ, 2011. 326 с.
56. Звіт про НДР / Розробка та дослідження формувача імпульсів струму на основі багатокоміркового транзисторного перетворювача з комбінованим керуванням // № 31/К (№ ДР 0110U007765) / Донбаський державний технічний університет. від 28.10.2011. Алчевськ, 2011. 69 с.
57. Зиновьев Г.С. Пути эволюции многоуровневых инверторов напряжения / Г.С. Зиновьев, Л.Г. Зотов, З.С. Темлякова // Технічна електродинаміка. Тем. вип. Проблеми сучасної електротехніки. 2008. Ч. 6. С. 58-69.
58. Иглин С.П. Математические расчеты на базе MATLAB / С.П.Иглин. СПб.: BHV, 2005. 640 с.
59. Исаев А.П. Инверторный источник сварочного тока для контактной сварки / А.П. Исаев, А.В. Милованов // Сварочное производство. 2005. № 3. С. 34-38.
60. Источник сварочного тока с программируемыми электрическими параметрами и формой импульса / В.П. Леонов, В.Е. Атауш, А.А. Греченкова, Л.А. Барабанщикова // Сварочное производство. 1987. № 1. С. 27-28.
61. Источники вторичного электропитания / В.А. Головацкий, Г.Н.Гулякович, Ю.И. Конев и др.; под ред. Ю.И. Конева. М.: Радио и связь, 1990. 280 с.
62. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Г.С. Найвельт, К.Б. Мазель, Ч.И. Хусаинов и др.; под ред. Г.С. Найвельта. М.: Радио и связь, 1985. 576 с.
63. Каталог по применению полевых транзисторов / Под ред. Н.М.Тугова и С.Д. Федорова. Донецк: Синапс, 1992. 148 с.
64. Козловский С.Н. Основы теории и технологии программированных режимов контактной точечной сварки: монография / С.Н. Козловский. Красноярск: СибГАУ, 2006. 260 с.
65. Колупаев Ю.Ф. Особенности конденсаторной сварки нихрома при изготовлении ювелирных изделий / Ю.Ф. Колупаев, В.И. Привезенцев // Сварочное производство. 2003. № 11. С. 41-43.
66. Конев Ю.И. Транзисторные сумматоры мощности в системах параллельной работы источников питания / Ю.И. Конев, А.И. Юрченко, С.С.Букреев // Электронная техника в автоматике: Сб. статей. вып. 11. М.: Радио и связь, 1980. С. 48-55.
67. Кочергин К.А. Контактная сварка / К.А. Кочергин. Л.: Машиностроение, 1987. 240 с.
68. Лебедев В.К. Тенденции развития источников питания и систем управления (по материалам патентов США) / В.К. Лебедев // Автоматическая сварка. 2004. № 1. С. 40-48.
69. Леонов В.П. Малоинерционный источник питания для микросварки и пайки с обратной связью по электроэнергетическим параметрам / В.П.Леонов, В.Е. Атауш // В кн.: Припои для пайки современных материалов. Киев: ИЭС им. Е. О. Патона, 1985. С. 133-139.
70. Лукас В.А. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов / В.А. Лукас. 2-е изд. перераб. и. доп. М., Недра, 1990. 416 с.
71. Львов Н.С. Автоматика и автоматизация сварочных процессов / Н.С. Львов, Э.А. Гладков. М.: Машиностроение, 1982. 302 с.
72. Мазаев А.А. Выбор параметров и принципов построения оборудования герметизации шовной контактной сваркой / А.А. Мазаев, Г.В. Назаров // В кн.: Прогрессивные способы микросварки и микропайки в радиоэлектронике и приборостроении. М.: МДНТП, 1982. С. 121-127.
73. Мазаев А.А. Оценка влияния формы импульса на условия нагрева при шовной контактной микросарке / А.А. Мазаев, Г.В. Назаров // В кн.: Микросварка и пайка металлов малых толщин в приборостроении. К.: Об-во «Знание», 1978. С. 21-24.
74. Макаров Е. Инженерные расчеты в Mathcad. Учебный курс / Е.Макаров. СПб.: Питер, 2005. 448 с.
75. Малащенко А. Машины для контактной микросварки, пайки и термообработки / А. Малащенко, В. Вайнштейн // Компоненты и технологии. 2004. № 9. С. 203-203.
76. Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV-6 Оборудование для сварки / В.К. Лебедев, С.И. Кучук-Яценко, А.И. Чвертко и др.; под ред. Б.Е.Патона. М.: Машиностроение., 1999. 496 с.
77. Машины контактные. Общие технические условия: ГОСТ 297 80. Взамен ГОСТ 297 73. Введ. 1990-01-01 М.: Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1985. 29 с.
78. Мелешин В.И. Транзисторная преобразовательная техника / В.И.Мелешин. М.: Техносфера, 2005. 632 с.
79. Моин В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи / В.С. Моин. М.: Энергоатомиздат, 1986. 376 с.
80. Моравский В.Э. Технология и оборудование для точечной и рельефной конденсаторной сварки / В.Э. Моравский, Д.С. Ворона. Киев: Наук. думка, 1985. 272 с.
81. Мэк Р. Импульсные источники питания. Теоретические основы проектирования и руководство по практическому применению / Р. Мэк; пер. с англ. М.: Додэка-XXI, 2008. 272 с.
82. Новые сварочные источники питания: Сб. науч. тр. / Редкол.: И.И.Заруба (отв. ред.) и др. Киев: АН Украины. ИЭС им. Е.О. Патона, 1992. 144 с.
83. Окснер Э.С. Мощные полевые транзисторы и их применение / Э.С.Окснер. М.: Радио и связь, 1985 288 с.
84. Оптимизация структуры многоячейкового транзисторного преобразователя с комбинированным управлением / Ю.В. Бондаренко, А.Ф. Бондаренко, П.С. Сафронов, В.Н. Сидорец // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2012. № 2. С. 25-30.
85. Основы технологии и построения оборудования для контактной сварки: учеб. пособие / А.С. Климов, И.В. Смирнов, А.К. Кудинов, Г.Э. Кудинова. СПб.: Лань, 2011. 336 с.
86. Оцінка точності регулювання струму багатокоміркового транзисторного перетворювача з комбінованим керуванням / Ю.В. Бондаренко, В.М.Сидорець, П.С. Сафронов, А.Ф. Бондаренко // Технічна електродинаміка. 2012. № 2. С. 67-68.
87. Паеранд Ю.Е. Спосіб керування багатокомірковим транзисторним перетворювачем / Ю.Е. Паеранд, О.Ф. Бондаренко, Ю.В. Бондаренко // Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2011. № 4. С. 183-186.
88. Пат. 2001047982 США, МПК7 В23К11/26. Resistance Welding Power Supply Apparatus / Mikio Watanabe (Японія); Miyachi Technos KK. №20010863398; заявл. 24.05.2001; опубл. 06. 12. 2001.
89. Пат. 2003311428 Японія, МПК B23K11/24. Display for Welding State / Nakajima Tatsuya; Seiwa MFG. № 20020120810; заявл. 23.04.2002; опубл. 05.11.2003.
90. Пат. 2006157452 США, МПК B23K11/24. Method and Device to Obtain Information to Evaluate the Quality of a Resistance Welding Connection and/or to Control or Regulate a Resistance Welding Method / Erdogan Karakas (Германія); Erdogan Karakas (Германія). № 11315589; заявл. 23.12.2005; опубл. 20.07.2006.
91. Пат. 2174899 Российская Федерация, МПК7 B23K11/24. Способ контактной сварки / М.М. Нехода, П.М. Юрин, А.А. Кислицкий, А.Б. Александров, О.А. Никишов, Ю.А. Миняков, М.Г. Зарубин; заяв. и патентообл. ОАО «Новосибирский завод химконцентратов». № 99114947/02; заявл. 07.07.1999; опубл. 20.10.2001.
92. Пат. 2236333 Российская Федерация, МПК7 B23K11/24. Способ контактной сварки и источник питания для его реализации / В.И. Булычев, Н.А. Бычихин, М.Г. Зарубин, А.С. Киселев, Д.П. Краснощеков, П.И. Лавренюк, М.М. Нехода, Ю.В. Пименов, С.А. Поляков, В.В. Рожков, Б.Ф. Советченко, А.В. Струков, И.Г. Чапаев, В.О. Эльман, П.М. Юрин; заяв. и патентообл. Томский политехнический университет, ОАО «Новосибирский завод химконцентратов». № 2003103870/02; заявл. 10.02.2003; опубл. 20.09.2004.
93. Пат. 2331151 Российская Федерация, МПК (2007.01) H02M7/493. Способ регулирования выходного напряжения многоячейкового преобразователя частоты / С.К. Земан, А.В. Осипов; заяв. и патентообл. ООО «Магнит». № 2007111443/09; заявл. 28.03.2007; опубл. 10.08.2008, Бюл. № 22.
94. Пат. 2381608 Российская Федерация, МПК (2006.01) H02J3/46. Способ управления статическими стабилизированными источниками напряжения постоянного тока, работающими параллельно на общую нагрузку / Н.И. Бородин, Д.В. Коробков, С.А. Харитонов; заяв. и патентообл. ГОУВПО «Новосибирский государственный технический университет». №2008148360/09; заявл. 08.12.2008; опубл. 10.02.2010, Бюл. № 4.
95. Пат. 4503312 США, МПК B23K 11/24. Method and Apparatus for Controlling Resistance Welding / Nakata Shuji, Kawaguchi Yoshio, Aono Susumu (Японія); Nissan Motor, Nippon Avionics Co LTD (Японія). № 19830466348; заявл. 28.02.1983; опубл. 05.03.1985.
96. Пат. 4564735 США, МПК4 B23K11/25. Direct Current Pulse Welder / Gerald Dufrenne; Unitek Corporation. № 595059; заявл. 30.03.1984; опубл. 14.01.1986.
97. Пат. 5347105 США, МПК5 B23K11/24. Welding Controller / Shingo Kawai (Японія); Nadex Co (Японія). № 52906; заявл. 27.04.1993; опубл. 13.09.1994.
98. Пат. 57127584 Японія, МПК B23K11/24. Method for Adaptive Control in Resistance Welding / Nakada Shiyuuji, Kawaguchi Yoshio, Nishimura Akira; Nissan Motor, Nakada Shiyuuji. № 19810011627; заявл. 30.01.1981; опубл. 07.08.1982.
99. Пат. 6137077 США, МПК7 В23К11/24. Inverter Resistance Welding Control Apparatus / Moro Kyoji, Shimada Hiroshi (Японія); Miyachi Technos KK. № 19990370241; заявл. 09.08.1999; опубл. 24.10.2000.
100. Пат. 6141560 Японія, МПК B23K11/24. Power supply for welder / Ishida Takashi; Takasaki Hiroyuki; Nippon Avionics Co Ltd. № 19920304467; заявл. 19.10.1992; опубл. 20.05.1994.
101. Пат. 63056367 Японія, МПК B23K11/24. Method and Device for Adaptive Control for Resistance Welding / Kimura Toshio, Kato Masahiro; Mazda Motor, Dengensha MFG Co LTD. № 19860198245; заявл. 26.08.1986; опубл. 10.03.1988.
102. Пат. 63123578 Японія, МПК B23K11/24. Welding Current Control Method for Resistance Welding Equipment / Aono Susumu; Nippon Avionics Co LTD. № 19860268630; заявл. 13.11.1986; опубл. 27.05.1988.
103. Пат. 6321167 США, МПК7 B23K11/24. Resistance Welding Power Supply Apparatus / Takashi Jochi, Mikio Watanabe (Японія); Miyachi Technos Corporation (Японія). № 09176957; заявл. 22.10.1998; опубл. 20.11.2001.
104. Пат. 6825435 США, МПК7 В23К11/26. Power Supply and Control Equipment for a Resistance Welding Machine / Brown Lyndon (Канада); Brown Lyndon (Канада). № 387766; заявл. 12.03.2003; опубл. 30.11.2004.
105. Пат. 72571 Україна, МПК7 В23К11/25. Спосіб контактного точкового мікрозварювання з автоматичним керуванням / В.К. Лебедєв, О.О.Письменний; Ін-т електрозварювання ім. Є.О. Патона. № 2002075795; заявл. 15.07.2002; опубл. 15.01.2004, Бюл. № 1.
106. Пат. 93152 Україна, МПК (2006) B23K 11/24. Спосіб регулювання зварювального струму та пристрій для його реалізації / Ю.Е. Паеранд, О.Ф.Бондаренко, Ю.В. Бондаренко; заявник та патентовласник Донбаський державний технічний університет. № a200911697; заявл. 16.11.09; опубл. 10.01.2011, Бюл. № 1.
107. Патон Б.Е. Электрооборудование для контактной сварки. Элементы теории / Б.Е. Патон, В.К. Лебедев. М.: Машиностроение, 1969. 440 с.
108. Паэранд Ю.Э. Анализ динамических свойств сварочного контура формирователя импульсов для контактной микросварки / Ю.Э. Паэранд, А.Ф.Бондаренко, Ю.В. Бондаренко // Современные информационные и электронные технологии: междунар. науч.-практ. конф., 19-23 мая 2008 г.: тезисы доклада. Одесса, 2008. Ч. 2. С. 76.
109. Паэранд Ю.Э. Влияние производственных погрешностей на коэффициент связи между резонаторами канального электромеханического фильтра / Ю.Э. Паэранд, Ю.К. Кациман // Электронная техника. Радиодетали и радиокомпоненты. 1990. № 79. С. 47-50.
110. Паэранд Ю.Э. Источник питания для контактной микросварки с программируемой формой сварочного импульса / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2006. № 4. С. 51-54.
111. Паэранд Ю.Э. Источник питания для установки контактной ми-кросварки с программируемой формой сварочного импульса / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко, А.А. Щетинин // Електротехніка і електромеханіка: всеукр. наук.-техн. конф., 13-14 листопада 2006 г.: тези доповіді. Миколаїв, 2006. С. 3-7.
112. Паэранд Ю.Э. Комбинированный накопитель энергии «аккумуляторная батарея электролитический конденсатор» / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко, Ю.В. Бондаренко // Технічна електродинаміка. Тем. вип. Проблеми сучасної електротехніки. 2008. Ч. 6. С. 76-79.
113. Паэранд Ю.Э. Многоячейковый транзисторный регулятор тока с комбинированным управлением для установок контактной микросварки / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко, Ю.В. Бондаренко // Технічна електродинаміка. Тем. вип. Силова електроніка та енергоефективність. 2009. Ч. 3. С.10-15.
114. Паэранд Ю.Э. Оптимизация конструкции многоячейкового транзи-сторного преобразователя с комбинированным управлением для установок контактной микросварки / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко, Ю.В. Бондаренко // Современные информационные и электронные технологии: междунар. науч.-практ. конф., 23-27 мая 2011 г.: тезисы доклада. Одесса, 2011. Ч. 2. С. 234.
115. Паэранд Ю.Э. Особенности формирования импульсов тока для сварки малогабаритных деталей / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко // Технічна електродинаміка. Тем. вип. Силова електроніка та енергоефективність. 2005. Ч. 3. С. 28-31.
116. Паэранд Ю.Э. Построение формирователя импульсов для контактной микросварки на основе многоячейкового преобразователя с комбинированным управлением / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко, Ю.В. Бондаренко // Современные информационные и электронные технологии: междунар. науч.-практ. конф., 18-22 мая 2009 г.: тезисы доклада. Одесса, 2009. Ч. 2. С.32.
117. Паэранд Ю.Э. Применение импульсов специальной формы для контактной микросварки / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко // Современные информационные и электронные технологии: междунар. науч.-практ. конф., 18-22 мая 2006 г.: тезисы доклада. Одесса, 2006. С. 29.
118. Паэранд Ю.Э. Способ регулирования сварочного тока многоячейковым транзисторным преобразователем постоянного тока с комбинированным управлением / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко, Ю.В. Бондаренко // Современные информационные и электронные технологии: междунар. науч.-практ. конф., 24-28 мая 2010 г.: тезисы доклада. Одесса, 2010. Ч. 2. С.64.
119. Паэранд Ю.Э. Способ управления многоячейковым транзисторным преобразователем / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко, Ю.В. Бондаренко // Контроль і управління в складних системах: міжнар. наук. конф., 19-21 жовтня 2010 р.: тези доповіді. Вінниця, 2010. С. 187-188.
120. Паэранд Ю.Э. Способ формирования импульсов для контактной микросварки с использованием ШИМ / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко, А.А.Щетинин // Современные информационные и электронные технологии: междунар. науч.-практ. конф., 21-25 мая 2007 г.: тезисы доклада. Одесса, 2007. Ч. 2. С. 311.
121. Паэранд Ю.Э. Транзисторный преобразователь постоянного тока с комбинированным управлением / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко, Ю.В. Бондаренко // Технічна електродинаміка. Тем. вип. Проблеми сучасної електротехніки. 2010. Ч. 3. С. 104-107.
122. Паэранд Ю.Э. Формирователи импульсов тока для контактной сварки / Ю.Э. Паэранд, А.Ф. Бондаренко, Ю.В. Бондаренко // Технологии и конструиров