پديد آورنده :
باروتي، زهرا
عنوان :
بررسي و بهبود بازده مبدل هاي چند ورودي غير ايزوله با بهره ولتاژ بالا
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
نه، 126ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حسين فرزانه فرد
توصيفگر ها :
مبدل هاي چند ورودي , مبدل هاي بهره بالاي ولتاژ , كليدزني نرم
استاد داور :
اصغر غلامي، محمدصادق گلسرخي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/08/07
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/09/23
چكيده فارسي :
1 چكيده امروزه با كاهش تدريجي منابع سوخت فسيلي و آلودگيهاي زيستمحيطي ناشي از آنها استفاده از انرژيهاي تجديدپذير از قبيل انرژي خورشيدي هر چه بيشتر مورد توجه قرار گرفته است با اين وجود اين منابع انرژي داراي ولتاژ كمي هستند بنابراين به منظور رديابي نقطه توان ماكزيمم و همچنين براي ايجاد ولتاژ مورد نياز در ورودي اينورتر يك مبدل افزاينده DC DC در خروجي آنها نياز ميشود از طرفي در زمينه انرژيهاي تجديدپذير استفاده از يك منبع ذخيرهكننده انرژي اجتنابناپذير است به اين ترتيب در مواقعي كه توان توليدي منبع ورودي از توان مورد نياز بار بيشتر است ميتوان انرژي را ذخيره كرد و در مواقع نياز از آن استفاده كرد به جاي استفاده از مبدلهاي DC DC جداگانه براي انتقال توان از هر منبع ورودي به بار خروجي از يك مبدل چند ورودي استفاده ميشود با ادغام چندين مبدل در يك مبدل چند ورودي حجم هزينه و پيچيدگي سيستم كاهش مييابد مبدلهاي چند ورودي به طور گسترده در سيستمهاي فتوولتاييك خودروهاي هيبريدي و منابع تغذيه بدون وقفه استفاده ميشوند با توجه به كاربرد وسيع مبدلهاي چند ورودي با بهره ولتاژ باال مطالعات گستردهاي جهت دستيابي به ساختارهاي مناسب و بهبود آنها صورت گرفته است در طراحي مبدلهاي چند ورودي كاهش تعداد المانهاي مبدل از اهميت بااليي برخوردار است همچنين استفاده از روشهاي كليدزني نرم باعث افزايش بازده اين مبدلها ميشود مبدلهاي چند ورودي به دو دسته ايزوله و غير ايزوله تقسيم ميشوند هدف از اين پاياننامه بررسي و بهبود بازده مبدلهاي چند ورودي غير ايزوله با بهره ولتاژ باال ميباشد در فصل دوم ابتدا روشهاي ايجاد مبدلهاي چند ورودي بيان شده است سپس تعدادي از مبدلهاي چند ورودي با بهره ولتاژ باال معرفي شدهاند و عملكرد آنها مورد بررسي قرار گرفته است در فصل سوم يك مبدل چند ورودي پيشنهاد شده است كه با استفاده از روش سلف تزويجشده بهره ولتاژ بااليي براي مبدل حاصل شده است به منظور جلوگيري از پرش ولتاژ كليدها در زمان خاموش شدن آنها و بازيافت انرژي سلف نشتي از يك مدار كلمپ استفاده شده است در اين مبدل فقط از يك المان مغناطيسي استفاده شده است همچنين تعداد كليد بهكار رفته در اين مبدل حداقل است در اين ساختار ميتوان با اضافه كردن يك كليد و دايود سري با هر منبع ورودي تعداد منابع ورودي را افزايش داد در فصل چهارم يك مبدل چند ورودي با بهره ولتاژ باال معرفي شده است به منظور دستيابي به بهره ولتاژ باال از روش سلف تزويجشده و يكسوساز دو برابركننده ولتاژ استفاده شده است در اين مبدل عالوه بر امكان گسترش تعداد منابع ورودي هر كدام از منابع ميتوانند به صورت همزمان و يا مستقل توان خود را به خروجي منتقل كنند با اضافه كردن يك مدار كمكي به مبدل شرايط كليدزني نرم براي كليد اصلي فراهم شده است همچنين كليد كمكي نيز به صورت نرم روشن و خاموش ميشود بنابراين تلفات كليدزني كاهش و بازده مبدل بهبود مييابد نحوه عملكرد و روند طراحي مبدلهاي پيشنهادي مورد بررسي قرار گرفته است و به منظور تأييد صحت تحليلهاي تئوري نتايج عملي مبدل معرفي شده در فصل سوم ارائه شده است همچنين مبدلهاي پيشنهادي با تعدادي از مبدلهاي چند ورودي مقايسه شدهاند در پايان نتيجهگيري و پيشنهادهايي براي ادامه كار بيان شده است واژههاي كليدي 1 مبدلهاي چند ورودي 2 مبدلهاي بهره باالي ولتاژ 3 كليدزني نرم
چكيده انگليسي :
127 Analysis and efficiency improvement of non isolated high step up multi input converters Zahra Barouti z barouti@ec iut ac ir July 29 2020 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Hosein Farzanehfard Hosein@cc iut ac ir Abstract Nowadays due to adverse environmental impacts caused by the use of fossil fuels andthe reduction of fossil fuels sources the use of renewable energy sources such as solar energyhas received increasing attention However most of these energy sources are inherently lowvoltage So in order to track the maximum power point as well as adjust the voltage level forthe next stage inverter a DC DC step up converter is required On the other hand in thefield of renewable energy utilization an energy storage source is inevitable since theinstantaneous values of the input and output power are not equal Instead of using multipleDC DC converters to transfer power from each input source to the output load a multi inputconverter can be used By integrating several converters in a multi input converter the cost size and complexity of the system can be reduced Multi input converters are widely used inphotovoltaic systems hybrid electric vehicles and uninterruptable power supplies Due tothe widespread use of multi input converter with high voltage gain extensive research iscarried out to achieve appropriate structures and to improve them One of the factors thatshould be considered in design of the multi input converters is reducing the number of theconverter components Also by using soft switching methodes the efficiency of theseconverters is increased Multi input converters are categorized into isolated and non isolated The goal of this thesis is to analyze and improve the efficiency of non isolated highstep up multi input converters At first the methods of creating multi input converters aredescribed Then the most prominent high step up multi input converters in literature areinvestigated and their performance is reported To overcome the drawbacks of the existingconverters the first proposed converter is presented In this converter a high voltage gain isobtained by using the coupled inductors technique while only one magnetic element is usedin this converter Also the number of switches used in this converter is minimal In order toprevent voltage spikes of switches and recycle the leakage inductance energy a clamp circuitis used In this structure it is possible to expand the number of input sources The secondproposed converter has a high voltage gain In this converter all input sources can transferpower simultaneously or individually to the load In order to reduce switching losses andimprove the efficiency of the converter soft switching conditions are provided Theperformance and design process of the proposed converters are investigated The firstintroduced converter is implemented and the theoretical analyses is validated by theexperimental results KeywordsMulti Input Converters High Step up Converters Soft Switching
استاد راهنما :
حسين فرزانه فرد
استاد داور :
اصغر غلامي، محمدصادق گلسرخي
