بررسي و بهبود مبدل‌ هاي دو جهته ايزوله براي كاربردهاي توان‌ پايين و متوسط

چكيده فارسي :

چكيده در سالهاي اخير استفاده از مبدلهاي DC DC دوجهته در كاربردهاي مختلف توسعه يافته است در مبدلهاي دوجهته جهت عبور جريان ميتواند تغيير كند بدون اينكه پالريته منابع ولتاژ متصل به مبدل تغيير كند و توان ميتواند بين دو منبع DC انتقال يابد به علت توانايي معكوس كردن جهت انتقال توان از اين مبدلها در كاربردهايي نظير منابع تغذيه بدون وقفه شارژر و دشارژ باتريها خودروهاي الكتريكي هيبريد سيستمهاي پيل سوختي سيستمهاي فوتوولتائيك و استفاده ميشود در حالت كلي مبدلهاي دوجهته به دو دسته مبدلهاي دوجهته نوع ايزوله و مبدلهاي دوجهته نوع غيرايزوله تقسيم ميشوند مبدلهاي دوجهته غيرايزوله داراي معايبي از قبيل داشتن تنها يك خروجي عدم ايزوالسيون بين ورودي و خروجي و محدوديت در ايجاد سطح ولتاژ خروجي نسبت به ولتاژ ورودي ميباشند از اين رو مبدلهاي دوجهته ايزوله از اهميت خاصي برخوردار هستند لذا در كاربردهايي كه اختالف سطح ولتاژ ورودي و خروجي زياد است و امكان استفاده از زمين مشترك هم وجود ندارد از مبدلهاي دوجهته نوع ايزوله استفاده ميشود در مبدلهاي دوجهته نوع ايزوله به علت وجود سلف نشتي تلفات سوئيچينگ باال است و استرس ولتاژ بااليي به سوئيچها تحميل ميشود براي ايجاد شرايط سوئيچينگ نرم ميتوان از مدارهاي كمكي استفاده كرد در مبدلهاي دوجهته فراهم كردن شرايط سوئيچينگ نرم به مراتب دشوارتر است چرا كه بايد بتوان شرايط سوئيچينگ نرم را در هر دو جهت عملكرد فراهم ساخت براي جلوگيري از پيچيدگي مدار براي فراهم كردن سوئيچينگ نرم تالش بر اين است كه از عنصرهاي يكساني در هر دو جهت عملكرد استفاده شود عالوه بر اين مطلوب است مدار كمكي تلفات اضافي براي مدار ايجاد نكند در اين پاياننامه ابتدا مروري بر ساختار مبدلهاي دوجهته و كاربردهاي آنها و سپس بر تعدادي از مبدلهاي دوجهته سوئيچينگ نرم ايزوله شده است سپس يك مبدل دوجهته سپيك زتا ايزوله سوئيچينگ نرم معرفي ميشود مبدل دوجهته سپيك زتا يكي از انواع مبدلهاي دوجهته ميباشد در اين مبدل قابليت قراردهي ترانسفورمر و ايجاد ايزوالسيون بين ورودي و خروجي وجود دارد اين مبدل شامل دو سوئيچ اصلي يكي در جهت رفت و ديگري در جهت برگشت است لذا از اين مبدل در كاربردهاي توان پايين و توان متوسط ميتوان استفاده نمود تابع انتقال اين مبدل مشابه مبدل باك بوست ميباشد لذا مي تواند تحت تغييرات وسيع ورودي عمل كند در جهت سپيك اين مبدل به علت وجود سلف جريان ورودي پيوسته ميباشد و از طرفي در جهت عملكرد زتا به علت پيوسته بودن جريان خروجي چگالي توان مبدل باال است در مبدل پيشنهادي براي كاهش تلفات سوئيچينگ از يك مدار كمكي استفاده ميشود مدار كمكي تنها داراي يك سوئيچ كمكي است و عمل كليد زني اين سوئيچ نيز نرم ميباشد در اين مبدل پيش از خاموش شدن سوئيچها جريان آنها تا صفر كاهش مييابد لذا اسپايكهاي ولتاژ دو سر سوئيچها به علت وجود سلف نشتي حذف ميشود ويژگي اصلي مبدل فراهم آوردن شرايط سوئيچينگ نرم براي هر دو سوئيچ مبدل تنها با استفاده از يك مدار كمكي است كه اين مدار تنها شامل يك سوئيچ ميباشد و راندمان مدار پيشنهادي نسبت به مبدل سپيك زتا ايزوله معمولي بهبود يافته است مبدل پيشنهادي براي هر دو حالت عملكرد سپيك و زتا بررسي شده است بررسي صحت عملكرد مدار پيشنهادي براي توان 110 وات و سطح ولتاژ 112 44 با استفاده از يك نمونه آزمايشگاهي از اين مبدل انجام شده است كليد واژه 0 منابع تغذيه سوئيچينگ 2 مبدلهاي دوجهته ايزوله 9 سوئيچينگ نرم 4 سپيك زتا

هاتفي قهفرخي، مريم

بررسي و بهبود مبدل‌ هاي دو جهته ايزوله براي كاربردهاي توان‌ پايين و متوسط

منابع تغذيه سوئيچينگ , سوئيچينگ نرم , سپيك - زتا