1403/03/25
مهدی رضوانی وردوم

مهدی رضوانی وردوم

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0002-7268-5358
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 36988238600
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی برق
تلفن: 086-32625630

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی تکنیک های افزایش بهره ی ولتاژ در مبدل های DC-DC و انتخاب روش بهینه
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
سلول سلف وخازن سوئیچ شونده مبدل های DC-DC افزایشی بهره ولتاژ بالا
سال 1400
پژوهشگران مریم شعبانی هراتبر(دانشجو)، مهدی رضوانی وردوم(استاد راهنما)، امین میرزایی نقلبری(استاد مشاور)

چکیده

توپولوژی های DC-DC افزایشی، سطح ولتاژ DC پایین تر از ولتاژ خروجی را با ذخیره ی موقت انرژی ورودی در المان های ذخیره کننده ی مدار و سپس آزاد کردن آن در خازن خروجی به سطوح ولتاژ بالاتر تبدیل می کنند. این ذخیره سازی می تواند در اجزای ذخیره کننده ی مغناطیسی (تک سلف / سلف تزویج) یا اجزای ذخیره ی الکتریکی (خازن) با استفاده از عناصر مختلف فعال (سوئیچ قدرت و دیودها) انجام گیرد. با توسعه ی کلید های نیمه هادی در سال های اخیر، مبدل های DC-DC افزایشی پیشرفت قابل ملاحظه ای داشته اند و استفاده از آن ها با توجه به پیشرفت تکنولوژی جدید از نظر تجاری گسترش یافته است. در روش های افزایش بهره ولتاژ می توان بیان نمود که به طور کلی در مبدل های بوست پایه برای بهره بیشتر نیاز به ضریب وظیفه بزرگتر می باشد. از طرفی با افزایش ضریب وظیفه استرس ولتاژ روی کلید ها افزایش می یابد. همچنین اثرات جدی بر کارایی مدار می گذارد. به همین دلیل از روش های مختلف افزایش بهره ولتاژ استفاده می شود. روش ترانسفرمر و سلف تزویج بر کارایی و سایز مبدل اثر می گذارد. همچنین استرس ولتاژ سوئیچ و اندوکتانس نشتی کلید در حالت خاموش، افزایش می یابد. روش خازن های سوئیچ شونده نیز با افزایش تعداد خازن ها می تواند یک بهره بالا DC را ارائه دهد. اما دارای جریان پالسی در ورودی می باشد. ترکیب سلول های خازن سوئیچ شونده و سلف سوئیچ شونده باعث افزایش بهره و یکپارچگی سلول های سلف و خازن سوئیچ شونده در یک مبدل بوست می شود. همچنین برای جلوگیری از محدودیت کارایی در سیستم های فتوولتائیک از شبکه سلول سلف و خازن سوئیچ شونده استفاده می شود. مبدل با سلول سلف و خازن سوئیچ شونده می تواند دارای مزایایی از جمله بهره بالا با حداقل اجزا، کاهش ریپل جریان و ولتاژ خروجی و بهبود ضریب وظیفه باشد. در این پایان نامه یک مبدل افزایندهDC-DC با روش سلف و خازن سوئیچ شونده پیشنهاد شده است. وضعیت های مختلف عملکرد مبدل پیشنهادی و نتایج شبیه سازی ارائه شده است. در پایان، نتایج تحلیل و پیشنهادات برای کار های آینده ارائه شده است.