14176

12839

كارشناسي ارشد

الكترونيك

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1397

ده، ۹۶ص.: مصور، جدول، نمودار

حسين فرزانه‌فرد

احسان اديب

محمد صادق گلسرخي، مهدي نيرومند

1397/09/27

كتابنامه

برق و كامپيوتر

مهندسي برق و كامپيوتر

ID12839

7 چکیده اهمیت مبدلهای DC DC با بهره ولتاژ زیاد در بسیاری از کاربردهای مدرن منابع تغذیه رو به افزایش است وجود این خانواده از مبدلها در قسمت اصلی سیستمهای انرژی نقش به سزایی دارد ازجمله این سیستمها میتوان به سیستمهای انرژیهای تجدید پذیر متصل به شبکه و همچنین خودروهای هیبرید و سیستم های مبتنی بر پیل سوختی اشاره نمود رسیدن به مبدلی با هزینهی پایین بازده باال چگالی توان زیاد و بهره ولتاژ باال امری مهم است و در کاربرد سیستمهای انرژی سبز اهمیت بیشتری دارد امروزه با افزایش توان تحقیقات بر روی مبدلهای درهمتنیده برای افزایش بازده و کاهش تلفات و بهره ولتاژ باال افزایش یافتهاست مبدلهای درهمتنیده این امکان را فراهم میکنند که ضمن افزایش توان بازده مدار را افزایش دهند به علت وجود المانهای نیمههادی بیشتر در این خانواده از مبدلها حذف تلفات کلیدزنی یکی از چالشهای آنها است برای حذف تلفات کلیدزنی از روشهای چون اسنابر بدون تلفات کلمپ فعال و ایجاد شرایط گذر با ولتاژ صفر و جریان صفر ZCT ZVT و عملکرد شبه رزونانسی استفاده میشود در روش شبه رزونانسی باکمترین المان و تنها با اضافه کردن سلف و خازن شرایط کلیدزنی نرم فراهم میشود در این پایان نامه پس از بررسی ساختارهای مختلف مبدل های درهم تنیده افزاینده و روشهای کلیدزنی نرم یک مبدل شبه رزونانسی با استفاده از سلفهای تزویج شده متقابل با کلید زنی نرم ارائه گردیده است برای کاهش تعداد کلیدها ضمن کلیدزنی نرم از روش شبه رزونانسی بهره گرفته وبرای افزایش بهره وکاهش استرس ولتاژ المانها از سلف تزویج شده استفاده شده است همچنین برای کاهش ریپل ورودی سلفها به صورت متقابل با یکدیگر تزویج و بدین ترتیب مبدل بدون پرش ولتاژ در وودی عمل میکند در کابرد های توان باال پیش از این تحقیقات فراوانی برای فراهم کردن شرایط کلید زنی نرم بر روی مبدلهای بسیار افزاینده درهمتنیده صورت گرفته است ولی اکثر این روش ها با اضافه کردن المان اضافی این شرایط را مهیا نموده اند در مبدل پیشنهادی بدون اضافه کردن المان نیمههادی اضافی شرایط کلیدزنی نرم برای تمامی کلیدها فراهم میشود و تنها با اضافه کردن دوخازن کوچک و تغییر در نحوه کلیدزنی کلیدها به طور کامل به صورت نرم خاموش و روشن میگردند در نهایت مبدل شبیهسازی و پیادهسازی شده است کلمات کلیدی 3 درهمتنیده 2 کلیدزنی نرم 1 مبدل افزاینده

31 Improvement of Boost Interleaved DC DC Converters Mohammad Amin Mehralian m a mehralin@ec iut ir mehralian amin@yaho com 29 August 2018 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan Univercity of Technolajy Isfahan 8415683111 Iran Degree M Sc Languge Farsi Supervisor Hosein Farzanehfard hosein@cc iut ac ir Advisor Ehsan Adib ehsan adib@cc iut ac irAbstract The importance of DC DC converters with high voltage gain is increasing in many modern applicationsof power supplies This kind of converters play an important role in the main part of energy systems Renewableenergy systems connected to the network hybrid vehicles and fuel cell are some examples of energy systems It is important to atttion a low cost converter with high efficiency high power density and high voltage gainwhich is very important in the applications of green energy systems Recently the research trend in high powerapplications has been concentrated on interleaved converter Reduction of the current ripple improved transientresponse better thermal distribution and reliability are some of the benefits of interleaved converters In orderto achieve power density increment passive components size reduction and fast dynamic response switchingfrequency of interleaved converters are increased However at high frequencies the switching losses increasewhich leads to efficiency degradation Furthermore due to the presence of more semiconductor elements ininterleaved converters the elimination of switching losses is one of their challenges To eliminate the switchinglosses such methods as lossless snubber circuits active clamp techniques ZVT ZCT and Quasi resonancecircuit are used In the quasi resonance technique soft switching condition is provided with the least numberof elements and only by adding an inductor and a capacitor In this thesis after investigating the different structures of interleaved converters and soft switchingmethods a quasi resonant converter is presented using soft coupling coupled inductors To reduce the numberof switches the quasi resonance method is used and the coupling inductor is used to increase the gain andreduce voltage stress of the elements Also to reduce the input current ripple the inductors are cross coupledwith each other and thus the converter operates without a voltage jump In the past years there has been amajor research an interleaved converters to provide soft switching conditions but they have provided theseconditions with many additional elements In the proposed converter soft switching conditions for allcomponents are provided without adding additional semiconductor elements and the switches are completelyturned off softly by simply adding two small capacitors and changing the switching mode Keywords High step up converters Interleaved convertrs Soft switching Quasi resonant

حسين فرزانه‌فرد

احسان اديب

محمد صادق گلسرخي، مهدي نيرومند