1404/09/14
امین میرزایی نقلبری

امین میرزایی نقلبری

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0002-5120-6602
تحصیلات: دکترای تخصصی
شاخص H:
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
اسکولار:
پست الکترونیکی: a-Mirzaei [at] araku.ac.ir
اسکاپوس: مشاهده
تلفن:
ریسرچ گیت:

مشخصات پژوهش

عنوان
مبدل DC-DC غیر ایزوله با استفاده از خازن ضرب‌کننده برای کاربردهای بهره ولتاژ بالا
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
مبدل‌های DC-DC افزاینده، سلول خازن‌های ضرب‌کننده، بهره ولتاژ بالا ، غیر ایزوله
سال 1403
پژوهشگران امین میرزایی نقلبری(استاد راهنما)، مهدی رضوانی وردوم(استاد راهنما)، محمد ادیب دانا(دانشجو)

چکیده

مبدل ها‌ی DC-DC افزاینده دسته‌ای از مبدل‌ها هستند که می‌توانند ولتاژ پایین ورودی را با استفاده از عناصر ذخیره‌کننده انرژی به سطوح بالاتری در خروجی تبدیل نمایند. همان‌طور که می‌دانیم، سطح ولتاژ خروجی پیل‌های سوختی و پنل‌های خورشیدی، پایین است. برای تغذیه شبکه‌های AC، وسایل نقلیه برقی و غیره به سطح ولتاژ بالاتری نیاز است که ضرورت استفاده از مبدل‌های DC-DC افزاینده را نشان می‌دهد. به‌طورکلی این نوع مبدل‌ها به دودسته ایزوله و غیر ایزوله تقسیم می‌شوند. در نوع ایزوله با استفاده از نسبت تبدیل سیم‌پیچ‌های ترانس و یا سلف کوپل شده می‌توان به سطح ولتاژ بالاتری در خروجی دست پیدا کرد. بااین‌حال وجود اندوکتانس نشتی در ولتاژهای بالا موجب افزایش تلفات مدار و همچنین استفاده از هسته مغناطیسی باعث پیچیدگی و افزایش هزینه مدار می‌شود. در نوع غیر ایزوله با ذخیره موقت انرژی ورودی در سلف و خازن و انتقال آن به خازن خروجی می‌توان به سطوح ولتاژ بالاتری با هزینه کمتر و مدار ساده‌تر دست پیدا کرد. مبدل‌های بوست و باک بوست سنتی نمونه‌هایی از مبدل‌های غیر ایزوله افزاینده هستند. در حالت ایده‌آل، آن‌ها می‌توانند ولتاژ بی‌نهایتی را ارائه کنند؛ اما تلفات کلیدزنی و هدایتی راندمان مدار را به‌شدت کاهش می‌دهد. یکی از راه‌های برطرف‌کردن این مشکل استفاده از خازن‌های ضرب‌کننده است. در این روش با افزایش تعداد خازن‌ها می‌توان به سطح ولتاژ DC بالاتری در خروجی دست پیدا کرد. از مزایای خازن‌های ضرب‌کننده می‌توان به بهره ولتاژ بالا با حداقل اجزا، کاهش ریپل ولتاژ و جریان خروجی و افزایش راندمان اشاره کرد. در این پایان‌نامه یک مبدل DC-DC افزاینده با استفاده از خازن‌های ضرب‌کننده پیشنهاد شده است. همچنین وضعیت عملکردی مدار در مودهای مختلف مورد تجزیه ‌و تحلیل قرار می‌گیرد. به‌منظور اثبات صحت مطالب تئوری، مبدل در محیط نرم‌افزاری Pspice شبیه‌سازی و نتایج آن ارائه شده است و در انتها نتایج تحلیل و پیشنهادها برای کارهای آینده ارائه شده است.