امین میرزایی نقلبری

در سال های اخیر استفاده وسیع از تجهیزات الکتریکی و همچنین استفاده گسترده از منابع توان ولتاژ بالا درکاربرد های صنعتی و پزشکی نیاز به انرژی الکتریکی را بسیار افزایش داده است. با توجه به پایان پذیر بودن منابع انرژی فسیلی و اهمیت حفظ محیط زیست، محققان در سراسر جهان به دنبال یافتن جایگزین مناسبی برای این منابع هستند. استفاده از انرژی های تجدیدپذیر می تواند یک راه حل مناسب باشد. در میان منابع انرژی تجدید پذیر سلول های فتوولتیک بیشترین محبوبیت را به علت راندمان بالا، تنوع سوختی، و در دسترس بودن دارا می باشند. از آنجایی که ولتاژ خروجی این منابع بدون ترکیبات اضافی در حدود 12-20 ولت DC می باشد برای استفاده از این منابع نیاز به فراهم کردن زیر ساخت های سازگار و استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت برای افزایش ولتاژ خروجی می باشد. به کار بردن مبدل های الکترونیک قدرت با راندمان بالا در حفظ انرژی و افزایش مزایای اقتصادی بسیار موثر است. تا به حال مبدل هایDC-DC افزاینده بسیاری برای بدست آوردن نسبت تبدیل ولتاژ بالا پیشنهاد شده است که رایج ترین توپولوژی مبدل بوست پایه می باشد. هرچند مبدل بوست پایه قادر به تولید بهره ولتاژ کافی زمانی خواهد بود که در ضریب وظیفه بالا عمل کند که ممکن است منجر به ظهور پدیده بازیابی معکوس و ایجاد استرس ولتاژ بالا در دو سر سوئیچ شود. برای حل این مسائل توپولوژی های مختلفی ارائه شده اند که هر یک دارای معایب و مزایایی می باشند و برای هدف خاصی به کار می روند. به عنوان نمونه به چند مورد از آن ها در ادامه اشاره شده است. مبدل های ترانسفورماتوری ولتاژ بالا ایزولاسیون بین ورودی و خروجی و بهره ولتاژ بالا در ضریب وظیفه پایین را ارائه می کنند. اما برای تولید این بهره ولتاژ نسبت دور بالا در ترانس نیاز می باشد. با این شرایط مشکلاتی چون سلف نشتی بالا، اسپایک ولتاژ دوسر قطعات سوئیچینگ، و پیچیده شدن طراحی مبدل در فرکانس های بالا به وجود می آید. برخی دیگر از ساختارها تکنیک ترکیب خازن سوئیچ شونده یا سلف تزویج، با توپولوژی های بدون ترانس را ارائه می کنند. این ساختارها از مبدل بوست پایه و یک ضرب کننده چند مرحله ای تشکیل می شوند. مزیت اصلی این توپولوژی ها دست یابی به بهره ولتاژ بالا فقط با افزایش تعداد مراحل ضرب کننده در ضریب وظیفه پایین بدون نیاز به ترانسفورماتور و تغییر مدار می