پديد آورنده :
مروي، فهيمه
عنوان :
بررسي و بهبود عملكرد مبدل هاي ولتاژ پايين و جريان بالا
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
ده،112ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
حسين فرزانه فرد
توصيفگر ها :
ماژول رگوله كننده ولتاژ , مبدل باك سنكرون , ضريب وظيفه , سلف كوپل شده
تاريخ نمايه سازي :
12/3/93
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
چكيده پيهؽفت قؽيغ تك ل ژي ظؼ ؼيؿپؽظاؾ ع ب ه بثغ تغػي آى ب ؼا ثب چبلم بي ثكيبؼي ؼ ثؽ كؽظ اقت ثب افؿايم تمبضابي خؽيابى ؼيؿپؽظاؾ ع ب ت اى ه ؽفي آى ب افؿايم يبفت ك ثب كب م لتبژ تغػي هيت اى ت اى ه ؽفي ؼيؿپؽظاؾ ع ؼا كب م ظاظ ث ابثؽايي لتابژ پبييي خؽيبى ثبال فؽكب ف ثبال ثؽاي ؼقيعى ث زبلت گػاؼ ثبؼ قؽيغ وچ يي چگبلي ت اى ثبال چبلم بي پيمؼ ثؽاي ه ابثغ تغػيا ؼيؿپؽظاؾ ع ب هيثبن ع ظؼ كبؼثؽظ بي لپتبپ كبهپي تؽ بي ؼ هيؿي هس الت لبثل زول ثؽاي تس يل ت اى ه ثؽ ث ؼيؿپؽظاؾ ع ب اؾ هبژ ل بي ؼگ ل ك ع لتبژ اقتفبظ هين ظ هؼو ال ايي هبژ ل ب ت پ ل ژي ثبك ؼا ث وؽا يكك ك ع ق كؽ ى ث ظليال افات لتابژ كوتؽ ق ئيچ ق كؽ ى كجت ث ظي ظ هجعل ثبك ث ضعهت هيگؽفت ع اهب ثب ت خ ث پيهؽفت ؼيؿپؽظاؾ ع اب تمبضابي افاؿايم خؽيابى كب م ؼيپل ظؼآى ب ظؼيك هجعل ثبك ق كؽ ى هؼو لي ث ظانتي قلف فيلتؽ ضؽ خي ثؿؼگتؽ ه دؽ نع ك ايي افؿايم ظؼ قلف فيلتاؽ ضؽ خي قجت افؿايم ظؼ ضبؾى فيلتؽ ضؽ خي يؿ هيگؽظظ ؾيؽا ظؼ ع ل ثبؾ گػاؼ ث ظليل تغييؽات آؼام خؽيبى قلف ضابؾى اب ثبياع ثا ت بيي ا ؽژي الؾم ثؽاي تس يل ث ثبؼ ؼا تبهيي ك ع ث بثؽايي ضبؾى ثبيع ث ا عاؾ كبفي ثؿؼگ ثبنع تب ثت ا ع قغر لتابژ ضؽ خاي ؼا تابهيي ك ع اهب ثب ت خ ث هسع ظيت فضب ظؼ كبؼثؽظ بي لتبژ پبييي خؽيبى ثبال اهكبى ايي افؿايم ظؼ قلف ضبؾى فيلتؽ ضؽ خي هجعل خا ظ عانت لػا چ يي قبضتبؼي لبظؼ ث تبهيي يبؾ بي ؼ ؾافؿ ى ؼيؿپؽظاؾ ع ب ج ظ ظؼ تيد ظؼ پؽظاؾ ع بيي ثب تا اى ثابالتؽ اؾ هجاعل ثابك ق كؽ ى ظؼ نت يع چ ع فبؾ ثؽاي هبژ ل بي ؼگ ل ك ع لتبژ اقتفبظ هين ظ ث ظليل اي ك ا عاؾ اخؿاي فيلتؽ هجعل ب هت بقت ثب فؽكب ف ق ئيچي گ تؼييي هين ظ ثؽاي ؼقيعى ث چگبلي ت اى ثبالتؽ فؽكب ف ق ئيچي گ ثبال ه ؼظ يبؾ اقت اهب افؿايم فؽكب ف قا ئيچي گ تلفبت ق ئيچي گ يؿ EMI ؼا افؿايم ظاظ ك اي ي ه ض ع ه دؽ ث كب م ثبؾظ هجعل ثابك قا كؽ ى هاينا ظك ثاؽاي زال اياي ههكالت هيت اى نؽايظ ق ئيچي گ ؽم ؼا ثؽاي ق ئيچ بي هجعل فؽا ن كؽظ يكيظيگؽ اؾ ههكالت هبژ ل بي ؼگ ل ك ع لتبژ ضؽيت ظيف ك چك آى اقت ثب ت خ ث اي ك ظؼ يك هجعل ثبك ضؽيت ظيف كجت لتبژ ضؽ خي ث ؼ ظي ثا ظ ضاؽيت ظيفا ظؼ اياي كبؼثؽظ ب ثكيبؼ كن هيثبنع ايي ه ض ع ت ب ثبػث افؿايم ؼيپل خؽيبى ضؽ خي ظؼ ايي هجعل ب نع ثلك ههكالت ظيگؽي يؿ اؾ خول ظن اؼي ك تؽل ق ئيچ ايلي افؿايم تلفبت هعاؼ ظؼاي گيت افؿايم تلفبت عايتي هجعل ث ظليل افؿايم پيك خؽيبى ق ئيچ ايلي ؼا ث وؽا ظاؼظ ك ظؼ هدو ع ؼا عهبى پبييي ؼا ثؽاي هجعل ثبك ق كؽ ى ظؼ كبؼثؽظ بي لتبژ پبييي تيد هيظ ع قلف ك پلناع ضابؾى قؽي هجعل بي غيؽايؿ ل ث ػ اى ؼا زل بيي ثؽاي زل ههكل ضؽيت ظيف ك چك ايي هجعل اؼائ نع ا ع ظؼ ايي پبيبى بها ضاوي اؼائ هجعل بي ثبك ق كؽ ى ثب ايع گكتؽل ضؽيت ظيف هجعل بي ثبك ق كؽ ى ق ئيچي گ ؽم ها ؼظ ثؽؼقاي اؼؾيابثي لاؽاؼ هاي گيؽ ع قپف هجعل بي ق ئيچي گ ؽم پيه بظي اؼائ هين ع هجعل بي پيه بظي اؾ ايع قلف ابي ك پال ناع ضابؾى قاؽي ثاؽاي گكتؽل ضؽيت ظيف اقتفبظ هيك ع يست ػولكؽظ تسليل تئ ؼي ظؼ هجعل ا ل ثب تبيح نجي قبؾي ػولي ظؼ هجعل بي ظ م ق م ثب تبيح نجي قبؾي اثجبت نع اقت ظؼ پبيبى يؿ تيد گيؽي پيه بظ بيي ثؽاي اظاه كبؼ ثيبى هين ظ كلوبت كليعي 1 هبژ ل ؼگ ل ك ع لتبژ 2 هجعل ثبك ق كؽ ى 3 ضؽيت ظيف 4 قلف ك پلنع
چكيده انگليسي :
Analysis and improvement of low voltage high current converters operation Fahimeh Marvi f marvi@ec iut ac ir Department of electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Hossein Farzanehfard hossein@cc iut ac ir Abstract Rapid improvement in microprocessors technology has created many challenges for their power supplies With the increment of microprocessors current requirement their power consumption has increased and by reducing the supply voltage power consumption can be decreased Therefore low voltage high current and high switching frequency to achieve fast dynamic and high power density are some of the challenges for the microprocessors power supply In some devices like laptops desktop applications and portable products the voltage regulated modules are used to deliver the effective power to the microprocessors Usually these modules use the buck converter with synchronous rectifier due to the low voltage drop of synchronous switch in comparison to the diode But with increased current requirement and ripple reduction in the single phase buck converter a relatively large output filter inductor is required with excessive increase in the number of output filter capacitors During the transient period this large inductor limits the energy transfer speed of the VRM so that the capacitor alone must discharge its stored energy to the load The filter capacitor must be large enough to maintain the output voltage level But due to the space limitation in low voltage high current applications the inductance and capacitance of the output filter not be increased Moreover this structure is not able to provide the requirments of microprocessors and as a result in processors with higher power a multiphase interleaved synchronous buck converter is utilized in this method The size of converters filter components is determined by the switching frequency and to achieve high power density high switching frequency is required But with increasing the switching frequency switching losses and EMI noise increases which reduces the efficiency of synchronous buck converter This problem can be solved by providing soft switching condition for switches Very low operating duty cycle is another problem for the voltage regulator module since the output voltage is very low Due to very small operating duty cycle of the buck converter which is equal to the ratio of the output to input voltage the regulation period is very short Consequently gate drive of the main switch is difficult to realize switch current level is very high and thus the efficiency is low The coupled inductor series capacitor and non isolated buck type converters are some solutions for increasing the duty cycle of synchronous buck converter In this thesis soft switching synchronous buck converters with extended duty cycle are studied Then the proposed soft switching converters are presented Coupled inductor and series capacitor techniques are applied in order to extend the duty cycle The operating modes of the converters are explained and to verity of theoretical analysis simulation results for all proposed converters and experimental results for one of the proposed converters are presented Keywords 1 voltage regulated module 2 synchronous buck converter 3 duty cycle extension 4 coupled inductors
استاد راهنما :
حسين فرزانه فرد