کنفرانس مهندسی برق ایران

صفحه اصلی / سی و یکمین کنفرانس بین المللی مهندسی برق

مبدل DC/DC افزاینده شبه‌رزونانسی مبتنی بر ضرب‌کننده‌ی ولتاژ ترکیبی با کلیدزنی نرم و بهره‌ی ولتاژ بالا

نویسندگان :

کوشا چوبداری عمران¹ رضا بیرانوند²

1- دانشگاه تربیت مدرس 2- دانشگاه تربیت مدرس

کلمات کلیدی :

بهره‌ی ولتاژ بالا،ضرب کننده‌ی ولتاژ،غیر ایزوله،کلیدزنی نرم،مبدل DC/DC،منابع انرژی تجدیدپذیر

چکیده :

مبدل‌های DC/DC در ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر به شبکه الکتریکی نقش مهمی دارند. برای دستیابی به بهره‌ی ولتاژ بالا به طور معمول از ترانسفورماتور‌های فرکانس بالا استفاده می‌شود که طراحی آنها خود أمری چالش برانگیز می‌باشد و همچنین باعث کاهش چگالی توان و راندمان مبدل خواهند شد. در این مقاله یک مبدل غیر ایزوله‌ی افزاینده مبتنی بر ضرب‌کننده‌ی ولتاژ ترکیبی ارائه شده است. استفاده از سلول‌های ضرب‌کننده‌ی ولتاژ در کنار مبدل افزاینده در این ساختار، بدون نیاز به استفاده از ترانسفورماتور، بهره‌ی ولتاژ را افزایش می‌دهد. همچنین استفاده از ضرب‌کننده‌ی ولتاژ، استرس ولتاژ قطعات را حتی در بهره‌ی ولتاژ‌ بالا کاهش ‌می‌دهد. علاوه بر این، با توجه به وجود خازنهای تشدیدی در ساختار ضرب کننده‌ی ولتاژ مبدل پیشنهادی، می‌توان از خازن‌هایی با ولتاژ نامی و ظرفیت کم استفاده کرد که منجر به کاهش سایز کلی مبدل خواهد شد. ویژگی‌های دیگر این ساختار، جریان ورودی پیوسته و وجود زمین مشترک بین ورودی و خروجی میباشند. مبدل پیشنهادی دارای کلیدزنی نرم است و افزایش بهره‌ی ولتاژ استاتیک مبدل از طریق افزایش طبقات ضرب‌کننده‌ی ولتاژ امکان‌پذیر می‌باشد. ساختار پیشنهادی برای بکارگیری در پنل‌های خورشیدی مناسب می‌باشد که در آن‌ها بهره‌ی ولتاژ بالا، راندمان بالا و سایز کوچک مورد نیاز است.