ELIÁŠ, M. DC/DC měnič pro záložní zdroje [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.
Zadání diplomového projektu bylo řešeno pro potřebu ústavu mikroelektroniky. Na rozdíl od standardního řešení, kdy se používá jeden měnič s přepínatelným směrem přenosu energie a s jednou tlumivkou navrhl diplomant vlastní řešení s rozdělením zařízení na dva samostatné měniče, které byly sestaveny s využitím standardních integrovaných obvodů. Tím se velmi zjednodušil návrh vlastních měničů, ale podstatně se zvýšila materiálová náročnost celého zařízení a zkomplikovalo se jeho řízení. Postup práce na projektu byl kontrolován při občasných konzultacích a pomocí elektronické korespondence. Dohodnuté termíny byly dodržovány. Pan Eliáš postupoval samostatně, potřebnou literaturu si sám vyhledával a dokázal se v ní dobře orientovat. Sestavování textu práce a jeho dokončení se však neobešlo bez pomoci vedoucího. Všechny části navrženého zařízení byly ověřeny samostatně a byla ověřena i správná činnost sestaveného zařízení jako celku. Zadání práce bylo splněno. Diplomovou práci pana Marka Eliáše doporučuji k obhajobě.
Práce se v teoretické části zabývá možnostmi řešení záložních zdrojů vybavených superkapacitory, jakožto akumulačního prvku. Superkapacitory jsou podrobně rozebrány z hlediska jejich konstrukce, vlastností a dosažitelných parametrů. Přípustné napětí jednoho superkapacitoru bývá menší než požadované napětí a je nutné jejich sériové řazení, proto jsou tu též uvedeny možnosti rovnoměrného rozdělení napětí mezi jednotlivé superkapacitory. Další část objasňuje výhody synchronních usměrňovačů a porovnává výkonové ztráty se standardními diodovými usměrňovači. Zbývající teoretická část je věnována neizolovaným DC/DC měničům s topologií zvyšujícího, snižujícího, invertujícího, obousměrného měniče a způsobu jejich řízení. Realizační část plynule navazuje na teoretickou část konkrétním návrhem zvyšujícího měniče s obvodem LM2587, který zvyšuje napětí odebírané ze čtyř sériově zapojených supekapacitorů o velikosti 10,4 V na 36 V. K nabíjení superkapacitorů slouží snižující měnič se vstupním napětí 36 V a výstupním napětím 10,4 V. Řízení snižujícího měniče zajišťuje obvod LT3800. Pro oba zmíněné obvody je proveden detailní návrh jednotlivých komponent. Nechybí ani návrh aktivního balancéru pro rovnoměrné rozdělení napětí mezi čtyři superkapacitory. Jako poslední je proveden návrh superkapacitorů schopných akumulovat energii 10 Wh s maximálním provozním napětím 10,8 V. Správnost návrhu potvrzují doložená měření aktivního balancéru, zatěžující charakteristiky snižujícího i zvyšujícího měniče včetně závislosti účinnosti na velikosti dodávaného proudu. Z pořízených oscilogramů jsou pak stanoveny výkonové ztráty na jednotlivých součástkách. Práce je přehledná, rovnovážně rozdělená na teoretickou a praktickou část, jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují. Text je výstižný, srozumitelný a není zatížen pravopisnými či gramatickými chybami. Celkový dojem částečně zhoršuje nižší kvalita některých obrázků (např. Obr. 2.14 či obrázky oscilogramů), nepřesná definice střídy (Obr. 2. 19), spínacích ztrát na tranzistoru (vztah 53) a výpočet napětí na neinvertujícím vstupu OZ (vztah 58). Při výpočtu ztrát (vztah 66 až 79) by bylo vhodné uvést také hodnoty dosazované do obecného vyjádření, aby bylo zřejmé, jak se k výsledku dospělo. Student Bc. Marek Eliáš splnil zadání diplomové práce, přičemž prokázal schopnost vyhledat a nastudovat materiály souvisejí se zadanou problematikou, navrhnout konkrétní řešení, následně je realizovat, otestovat a stanovit dosažené parametry. Při návrhu bylo zapotřebí hlubokých znalostí nejen z oblasti obvodů, ale také měření a testování.
eVSKP id 119576