پديد آورنده :
مرادي كوپائي، محمد
عنوان :
بررسي راه‌هاي افزايش بازده در مبدل‌هاي كاهنده فوروارد با يكسوساز همزمان
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 74ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
احسان اديب
استاد مشاور :
حسين فرزانه‌فرد
توصيفگر ها :
افزايش بازدهي منابع تغذيه , مبدل فوروارد , يكسوساز همزمان , راه‌انداز گيت
استاد داور :
نسرين رضائي، مهدي نيرومند
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/02/28
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/02/28
چكيده فارسي :
همواره، نياز به استفاده از مبدل‌هاي بسيار كاهنده با قابليت جريان‌دهي بالا در حوزه‌هاي مختلفي از جمله منابع تغذيه كامپيوترها، سيستم‌هاي مخابراتي و صنعت هوا و فضا وجود دارد. همچنين استفاده‌ي بهينه از انرژي، نيز موضوعي است كه در سال‌‌هاي اخير به صورت ويژه اي مورد توجه بوده و منجر به تلاش‌هاي زيادي در زمينه‌ي بهبود، ابداع و ساخت منبع‌هاي تغذيه با كمترين تلفات انرژي شده است. در مبحث و ساختارهاي مبدل‌هاي بسيار كاهنده با جريان خروجي بالا، افت ولتاژ ناشي از ديودها اهميت پيدا مي‌كند؛ زيرا كه ديودهاي با توان بالا، افت ولتاژ بالاتري نسبت به ديودهاي معمولي دارند؛ بنابراين، استفاده از ساختارهاي يكسوسازهاي همزمان در كاربردهاي جريان بالا بسيار فراگير است. از طرف ديگر براي كاهش تلفات كليدزني در مبدل، نياز است كه از راه‌انداز گيت مناسبي براي راه‌اندازي كليد قدرت استفاده شود؛ زيرا براي كاهش تلفات كليدزني لازم است كه كليد‌هاي قدرت در زمان كوتاهي و به سرعت روشن يا خاموش شوند و اين موضوع در منابع تغذيه‌اي با قابليت جريان‌دهي بالا اهميت بيشتري پيدا مي‌كند. همچنين عدم عملكرد صحيح كليد در زمان و ناحيه‌ي متناسب، مي‌تواند به آن آسيب زده و در نهايت منجر به از كار افتادن مبدل شود؛ بنابراين، نقش راه‌انداز گيت در عملكرد كلي مدار بسيار اهميت دارد. وقتي صحبت از بازدهي بالا باشد، تلفات ناشي از راه‌اندازي گيت نيز مهم است. نكته‌ي ديگر اين است كه در كليدزني با فركانس‌هاي بالا، اين تلفات نيز چشمگيرتر مي‌شوند. براي كاهش اين نوع تلفات بايد از راه‌انداز گيت مناسبي استفاده شود كه علاوه بر سرعت بالا در راه‌اندازي گيت، تلفات ناشي از آن را كاهش داده و مدار راه‌انداز گيت، خود نيز بازدهي مناسبي داشته باشد. در اين پايان‌نامه يك ساختار يكسوساز همزمان خودراه‌انداز مبتني بر مبدل فوروارد و يك مدار راه‌انداز گيت منبع جرياني معرفي شده است. بر اساس نتايج حاصل از شبيه‌سازي و ساخت نمونه‌ي آزمايشگاهي آن، ساختار ارائه شده‌ي پيشنهادي مي‌تواند در محدود‌ه‌ي وسيعي از تغييرات ولتاژ ورودي كار كند. همچنين در مدار راه‌انداز گيت ارائه شده‌ي پيشنهادي، بهبودهايي از جهت سرعت روشن و خاموش كردن كليد قدرت و كاهش تعداد المان‌هاي نيمه‌هادي مدار راه‌انداز گيت، نسبت به ساختارهاي مشابه معرفي شده‌ي قبلي حاصل شده است.
چكيده انگليسي :
Converters with high output current are required in various areas, including computer power supplies, telecommunications systems, and aerospace. Optimal energy usage is also an issue that has received particular attention in recent years and has led to many efforts to improve and develop power supplies with minimal energy losses. When it comes to high step-down converters; Even the voltage drop caused by the diodes is essential. Because high power diodes have a higher voltage drop than conventional diodes; This voltage drop is comparable to the output voltage of very low converters. Therefore, the losses due to the presence of diodes are significant. Applying synchronous rectifiers in these types of applications is the solution for diode losses. Also, to reduce switching losses in the converter, a suitable gate driver must be used to drive the power switch. In order to reduce switching losses, especially in high-current power supplies, it is necessary to turn the power switches on and off within a short period. Therefore, the role of the gate driver is vital. When it comes to high efficiency, even the loss of the gate drive circuit is significant and becomes more critical as the frequency increases. To reduce these losses in the converter; It is necessary to use a suitable gate driver to drive the power switch, which reduces gate losses and high speed in the triggering gate. The gate driver circuit itself should provide good efficiency.
This thesis introduces a forward-based converter with simultaneous synchronous rectifiers and a current source gate circuit. The converter with the proposed synchronous rectifier can operate in a wide range of input voltages; The simulation results confirm this claim. Also, in the proposed gate drive circuit, improvements have been made in the switching on and off speeds of the switches and reducing the number of semiconductor elements compared to similar structures.
استاد راهنما :
احسان اديب
استاد مشاور :
حسين فرزانه‌فرد
استاد داور :
نسرين رضائي، مهدي نيرومند
