OLIVÍK, L. Elektromagnetická kompatibilita spínaných napájecích zdrojů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2012.

Posudky

Posudek vedoucího

Kolka, Zdeněk

Úkolem diplomanta bylo prostudovat literaturu zabývající se minimalizací vyzařovaného řušení ze spínaných zdrojů a navrhnout koncepci zdroje s minimalizovaným rušicím vyzařováním. Tato koncepce měla být ověřena na realizovaném vzorku zdroje s výstupním napětím 12 V a jmenovitým výkonem 70 W, při rozsahu vstupního napájecícho napětí elektrovodné sítě 85 až 265 Vrms / 45 až 60 Hz. V předložené diplomové práci diplomant prokázal schopnost samostaně řešit zadaný problém. V úvodu práce se diplomant věnuje vysvětlení funkce blokujícího měniče a rozboru vlivů jeho parazitních prvků zejméha na nežádoucí rušení této topologie zdroje. Dále se pak diplomant věnuje rozboru typů nežádoucích vazeb v oboru elektromagnetické kompatibility, indentifikací problematických částí spínaných zdrojů založených na topologii blokujícího měniče a možnostem omezení nežádoucích rušivých vazeb. Dalši kapitola seznamuje čtenáře s normalizací v oblasti elektromagnetické kompatibilty pro potřeby domácí, kancelářské a spotřební elektroniky a měřicími metodami. Diplomant se zde věnuje též rozboru měření spektrálním analyzátorem, uspořádání měřicího pracoviště. V této kapitole je nad rámec zadání uveden návrh měřicího přípravku umožňujícího měřit přímo soufázovou i protifázovou složku rušení tzv. Common Mode / Differential Mode Splitter pro měření v časové oblasti. Při tomto měření je měří pomocí přípravku jednotlivé složky osciloskopem a požadované kmitočtové spektrum je získáno postprocessingem v Matlabu pomocí FFT v programu, který diplomant sám vytvořil. Metoda měření v časové oblasti byla vyhledána v literatuře studentem, prakticky ověřena a je v současné době využívána při praktické optimalizaci rušivého vyzařování spínaných zdrojů empirickými metodami, protože umožňuje lépe porovnávat výsledky. Nutno poznamenat, že diplomat osobně pomáhal s realizací tohoto měřicího pracoviště. Na zakladě doporučení z literatury je pro blokující měniče vhodná funkce v tzv. kvazirezonančním módu, proto je v práci srovnán s klasickým módem provozu tohoto měniče – tvrdým spínáním. Podobných doporučení je v literatuře více, proto je diplomat prakticky ověřoval a velmi důležité závěry uvedl i s naměřenými daty v kapitolách 5.1 až 5.7. Tento rozbor možných obvodových opatření a následně prakticky ověřených doporučení je nejhodnotnější částí práce a bude dále prakticky využíván jako doporučení při návrzích spínaných zdrojů v aplikačním oddělení firmy ON Semiconductor v Rožnově pod Radhoštěm. V dalších kapitolách se diplomant věnuje praktickému návrhu zdroje pracujícího v kvazirezonančním módu na základě získaných poznatků optimalizuje vyzařované rušení. Diplomant se pokusil i vylepšovat účinnost svého návrhu použitím synchronního usměrňovače řízeného obvodem NCP4303, avšak bylo zjištěno, že tento obvod má některé nedostatky a není pro tyto aplikace vhodný bez přídavné kompenzace. Řešení diplomant navrhl, ale není záměrně v práci uvedeno, protože podléhá ochraně duševního vlastnictví firmy ON Semiconductor. Dále je uveden postup při navrhování filtrů pro spínaný zdroj. Kapitola o měření navrženého zdroje obsahuje měření účinnosti i měření rušení do elektrovodné sítě, postrádá však naměřené časové průběhy oveřující správnou činnost obvodu. Z naměřených hodnot rušení i energetické účinnosti vyplývá, že diplomant splnil zadání z ohledu požadovaných parametrů spínaného zdroje. Časová i odborná náročnost předkládané práce odpovídá diplomové práci, která svým charakterem ověřování doporučení v praxi, předvedením a uvedením nové metody do praxe překonává zadání. Diplomant práci zpracovával sám a v průběhu zpracovávání práce se pečlivě věnoval měření a zpracovávání výsledků, návrhu obvodů, často dojížděl měřit a konzultovat s konzultantem diplomové práce do návrhového střediska firmy ON semiconductor v Rožnově pod Radhoštěm. To svědčí o nadprůměrně odpovědném přístupu diplomanta ke zpracovávání své práce. Grafická a vnější úprava práce je velmi dobrá. V práci je minimum formálních a věcných nedostatků. Písemná zpráva je zpracována v logickém sledu, rozsahy jednotlivých kapitol odpovídají důležitosti. Práce je přehledná a obsahuje také veškeré náležitosti včetně seznamu použité literatury s uvedením důležitých pramenů. Přes vytknuté nedostatky diplomant splnil zadání práce a prokázal inženýrské schopnosti. Po zodpovědném zvážení všech kladů i záporů navrhuji klasifikovat tuto práci 98 body. Posudek vypracoval Ing. Petr Papica

Navrhovaná známka
A
Body
98

Posudek oponenta

Dřínovský, Jiří

Předložená diplomová práce je na velmi vysoké odborné úrovni. Text práce je přehledně rozčleněn do několika vzájemně propojených kapitol, přičemž v každé kapitole je vždy uveden osobní komentář diplomanta k prověřované variantě. Tyto části textu jsou dle mého názoru nejcennější z celé diplomové práce. Jsou zde uvedeny zejména prakticky dosažené výsledky, které mají velký vliv na konečné řešení celého zdroje, jehož realizace byla v zadání diplomové práce požadována a je podrobně řešena k kap. 6. V části práce, kde se diplomant zabývá problematikou měření rušení (conducted EMI) velmi oceňuje jeho přístup, kdy se snaží jedno předcertifikační měřicí pracoviště realizovat dvěma odlišnými způsoby. Přičemž správně vychází z požadavku platných technických norem v dané oblasti. Zároveň si však diplomant uvědomuje finanční a technické limity jednotlivých přístupů a správně pak volí jednotlivé „toleranční meze“. Správnost jednotlivých úvah při obou měřicích přístupech, dle mého názoru dokumentuje vzájemná shoda naměřených dat. Jedinou slabinu měřicího systému, který využívá pro získání dat konvenční osciloskop, vidím v nutnosti off-line zpracování naměřených dat. Samotný návrh spínaného zdroje je dle mého názoru správný a to včetně všech experimentálně ověřovaných zlepšení. Pokud jde o požadavky zadání diplomové práce, tak musím konstatovat, že je diplomant splnil bez jakýchkoliv pochybností. Na základě mých zjištění, doporučuji diplomovou práci pana Lukáše Olivíka k obhajobě a navrhuji hodnocení diplomové práce stupněm výborně s 95 body.

Navrhovaná známka
A
Body
95

Otázky

eVSKP id 52350