طراحی و توسعه مبدل DC-DC افزاینده تک سوئیچی
چکیده
در این مقاله، مبدل dc-dc افزاینده تک سوئیچی ارائه می شود که دارای بهره ولتاژ بالایی می باشد. توپولوژی پیشنهاد شده با ترکیب مبدل بوست و سپیک با مدار دیود-خازن توسعه یافت تا استرس ایجاد شده بر روی قطعات نیمه هادی کاهش یابد. مبدل پیشنهاد شده دارای ولتاژ سوئیچینگ پایینی می باشد و در نتیجه بازده آن را افزایش خواهد داد. اصول عملکرد و عملکرد حالت دائم این مبدل مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت. با توسعه مدار آزمایشی با ولتاژ ورودی 30 ولت، خروجی 300 ولت و نرخ توان خروجی 250 وات، عملکرد مبدل مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. در پایان، تناسب مبدل پیشنهادی برای کاربردهای ولتاژ بالا، با تحلیل نظری و نتایج آزمایشی این مبدل مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
مقدمه
این مبدل dc-dc غیر ایزوله با بهره استاتیک بالا، توجه پژوهش ها را به خود جلب نموده است، زیرا این تکنولوژی مورد نیاز بسیاری از کاربردهایی که منابع ولتاژ dc پایینی را تولید می کنند می باشد. منابع انرژی جدیدی همچون ماژول های فوتوولتائیک (PV)، توربین های بادی کوچک و پیل های سوختی، ولتاژ دی سی کمی را تولید می کنند و این ولتاژ باید افزایش یابد. معمولاً ولتاژهای پایین در بازه 12 الی 125 ولت قرار دارند و باید به ولتاژ ac مورد نیاز شبکه افزایش یابد. تولید توان گسترده مبتنی بر انرژی های تجدید پذیر به عنوان مهم ترین بخش تولید توان محسوب می شود و به دلیل ماهیت پاک و دوستدار محیط زیست بودن آن، پیشرفت عظیمی داشته است. این تولید توان به شکل ولتاژ پایین می باشد که مبدل های با توپولوژی های مختلف نیاز است. طرح مبدل افزاینده دارای الزامات کلیدی همچون چگالی توان بالا، استرس کم ولتاژ سوئیچینگ، وزن کم و هزینه پایین می باشند.
Abstract
In this paper, a new single switch high step-up dc-dc converter with high voltage gain is proposed. The proposed topology is developed by combining boost and SEPIC converter with diode - capacitor circuit to reduce the stress across the semiconductor devices. The proposed converter produces low switching voltage and hence it improves its efficiency. The operating principle and the steady state performance analysis are discussed. The performance of the converter is validated by developing a prototype circuit with input voltage of 30 V, output voltage of 300 V and output power rating of 250 W. The theoretical analysis and experimental results concludes the proposed converter is suitable for high voltage applications.
I. INTRODUCTION
THIS non isolated dc-dc converter with high static gain has gained focus in research as there is a requirement of this technology for many applications which generates low dc voltage sources. The non conventional energy resources like Photovoltaic (PV) modules, small wind turbines and fuel cells [1],[2] generates low dc voltage and needs to be stepped up. Normally, low voltages are ranging from 12 V to 125 V and it must be boosted up to ac grid requirement voltage [3]. Renewable energy based distributed generation of power production got tremendous development as a most essential power producing sector due to its clean and environment friendly nature. And these power production results in low voltage profiles where there is a need for different converter topologies. High step-up converter design needs some key requirements such as high power density, reduced switching voltage stress, low weight, and low cost.
چکیده
1.مقدمه
2. اصول عملیاتی مبدل پیشنهادی
الف. عملکرد حالت هدایت پیوسته
ب. کارکرد حالت هدایت ناپیوسته
3. تحلیل عملکرد مبدل پیشنهادی
4. مراحل طراحی مبدل پیشنهادی
الف. سلف های L1 و L2
ب. خازن های C1، C2 و C3
ج. ولتاژ سوئیچ توان
ج. ولتاژ سوئیچ توان
د. خازن خروجی CO
5. نتایج آزمایشگاهی
6. نتیجه گیری
Abstract
I. INTRODUCTION
II. OPERATIONAL PRINCIPLE OF PROPOSED CONVERTER
A. Continuous Conduction Mode Operation
B. Discontinuous Conduction Mode Operation
III. PERFORMANCE ANALYSIS OF THE PROPOSED CONVERTER
IV. DESIGN STEPS OF THE PROPOSED CONVERTER
A. L1 and L2 Inductances
B. C1, C2 and C3 Capacitors
C. Power Switch Voltage
D. Output capacitor CO
V. EXPERIMENTAL RESULTS
VI. CONCLUSION
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه