ارائه یک مبدل تک سوئیچ DC-DC بسیار افزاینده با کلیدزنی نرم برای کاربردهای فتوولتائیک

فناوری های نوین مهندسی برق در سیستم انرژی سبز

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 11 آبان 1402

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30486/teeges.2023.1983641.1068

نویسندگان

طیبه شمسی¹؛ مجید دلشاد^{* 2}؛ احسان ادیب³؛ محمد روح الله یزدانی⁴

¹- دانشکده فنی مهندسی ، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

²دانشیار مهندسی برق دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان

³دانشگاه صنعتی اصفهان

⁴دانشیار دانشکده برق

چکیده

یک مبدل بسیار افزاینده DC-DC تک سوئیچه در این مقاله ارائه می‌گردد. شرایط کلید‌زنی نرم در مبدل پیشنهادی برای زمان روشن شدن و خاموش شدن سوئیچ وجود دارد که باعث افزایش راندمان می‌شود. به منظور افزایش بهره از دو سلف کوپل شده استفاده شده است که از سلف نشتی سلف کوپل شده به منظور ایجاد شرایط کلید‌زنی نرم استفاده شده است، به طوریکه که حداقل المان کمکی در مبدل پیشنهادی به کار گرفته شده است. در مبدل پیشنهادی تنها یک سوئیچ استفاده شده است که شرایط مبدل از نظر مدار کنترل هیچ تفاوتی با یک مبدل پایه ندارد. از این رو مبدل نیاز به طراحی مدار کنترل جدید ندارد. مدار کمکی اضافه شده به مبدل با حداقل المان، شرایط کلید زنی نرم را برای سوئیچ در زمان روشن شدن، تحت جریان صفر و در زمان خاموش شدن، تحت ولتاژ صفر ایجاد می‌کند، که علاوه بر افزایش راندمان، سادگی عملکرد و عدم افزایش هزینه را در پی دارد. مبدل پیشنهادی پس از تحلیل تئوری کامل در توان 400 وات شبیه سازی می‌شود، که نتایج حاصل علاوه بر اثبات تحلیل تئوری راندمان 2/97 را نشان می‌دهد. همچنین نمونه آزمایشگاهی ساخته شده از مبدل و نتایج عملی بدست آمده، تحلیلهای تئوری و نتایج شبیه سازی را اثبات می‌نماید.

کلیدواژه‌ها

مبدل‌های DC-DC؛ بسیار افزاینده؛ تک سوئیچه؛ کلیدزنی نرم؛ راندمان