Proiectarea și realizarea sursei liniare de curent continuu pentru circuitul de comutare la tensiune zero

Abstract

Lucrarea prezintă proiectarea, realizarea și validarea experimentală a unei surse liniare de curent continuu destinate alimentării unui circuit de comutare la tensiune zero (Zero Voltage Switching, ZVS). Tema pornește de la necesitatea asigurării unei alimentări stabile pentru montajele ZVS, în care regimul de oscilație și eficiența depind direct de calitatea tensiunii furnizate. Soluția propusă include un transformator de coborâre cu trei trepte de tensiune pe secundar, de 12 V, 24 V și 36 V, un comutator manual de selecție, o punte redresoare și un filtru capacitiv. Un element distinctiv al lucrării îl constituie utilizarea diodelor Schottky în puntea redresoare, alegere justificată prin reducerea căderii de tensiune, a pierderilor energetice și a solicitărilor termice. Cercetarea a fost finalizată prin realizarea practică a blocului complet de alimentare, echipat cu instrumente analogice de măsură, ceea ce a permis verificarea funcționării în condiții de laborator. Rezultatele obținute confirmă că soluția propusă este simplă, robustă și adecvată pentru aplicații experimentale și didactice, contribuind totodată la dezvoltarea competențelor de proiectare și cercetare ale studentului.

This paper presents the design, construction, and experimental validation of a linear direct current power supply intended for a zero voltage switching circuit. The research is based on the need to ensure a stable power source for ZVS systems, where the oscillation regime and overall efficiency depend directly on the quality of the supplied voltage. The proposed solution includes a step-down transformer with three secondary voltage levels, 12 V, 24 V, and 36 V, a manual selector switch, a bridge rectifier, and a capacitive filter. A distinctive feature of the work is the use of Schottky diodes in the rectifier bridge, selected because of their reduced voltage drop, lower power losses, and improved thermal behavior. The study was completed through the practical implementation of the full power supply block, equipped with analog measuring instruments, which made it possible to verify its operation under laboratory conditions. The obtained results confirm that the proposed solution is simple, robust, and suitable for experimental and educational applications, while also supporting the development of the student’s design and research skills.