شبیه سازی و ساخت یک مبدل غیر ایزوله کاهنده در شرایط ZCS

روش‌های هوشمند در صنعت برق

مقاله 7، دوره 4، شماره 15، آذر 1392، صفحه 67-73   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

ناهید همتیان^{* 1}؛ مسعود جباری²

¹کارشناس ارشد/دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

²دانشکده مهندسی برق- واحد نجف آباید، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

چکیده

در این مقاله یک مبدل رزنانسی کاهنده با بهره ولتاژمنفی و بازده بالا ارائه شده است. مبدل پیشنهادی ولتاژ ورودی را معکوس و کاهش می‌دهد. از تکنیک ZCS به منظور کاهش تلفات سوئیچینگ و تداخلات الکترومغناطیسی استفاده شده است. به منظور فراهم کردن شرایط سوئیچینگ نرم برای تمام المان‌های نیمه هادی، شبکه رزنانسی LLC مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج عملی، بی‌نقص بودن عملکرد مبدل پیشنهادی و همچنین درستی آنالیز تئوری را تائید می‌کند.

کلیدواژه‌ها

مبدل کاهنده معکوس؛ سوئیچینگ نرم؛ تبدیل توان رزنانسی؛ ZCS؛ منبع تغذیه

مراجع

[1] N. Mohan, T.M. Undelan, W.P. Robbins, Power Electronics Converters, Applications and Design, John Wiley & Sons, 3rd ed, 2002.

[2] K.H. Liu, R.Oruganti, F.C.Lee, “Quasi-resonant converters – topologies and characteristics”, IEEE Trans. Power Electron., 2, (1), pp. 62–71, 1987.

[3] D. Maksimovic, S. Cuk, “A general approach to synthesis and analysis of quasi-resonant converters”, IEEE Trans Power Electron., 6, (1), pp. 127–140, 1991.

[4] B.T. Lin, Y.S. Lee, “A unified approach to modeling, synthesizing, and analyzing quasi-resonant converters”, IEEE Trans. Power Electron., 12, pp. 983–992, 1997.

[5] A.K.S. Bhat, F.D. Tan, “A unified approach to characterization of PWM and quasi-PWM switching converters: topological constraints, classification, and synthesis”, IEEE Trans. Power Electron., 6, (4), pp. 719–725

[6] K.W.E. Cheng, “New generation of switched capacitor converters”, IEEE PESC, 2, pp. 1529–15035, 1998.

[7] K.W.E. Cheng, “Zero-current-switching switched-capacitor converters”, IEE Proc., Electrical. Power  ppl., 2001, 148, pp. 403–409, 2001.

[8] Y.P.B. Yeung, K.W.E. Cheng, D. Sutanto, “Multiple and fractional voltage conversion ratios for switched-capacitor resonant converters”, Proc. IEEE PESC, 32nd Annual Meeting, (3), pp. 1289–1294, 2001.

[9] Y.P.B. Yeung, K.W.E. Cheng, S.L. Ho, K.K. Law, D. Sutanto, “Unified analysis of switched- capacitor resonant  converters”, IEEE Trans. Ind. Electron., 51, (4), pp. 864–873, 2004.

[10] Y.P.B. Yeung, K.W.E. Cheng, D. Sutanto, S.L. Ho, “Zero-current switching switched-capacitor quasi resonant step-down converter”, IEE Proc., Electrical. Power Appl., 149, (2), pp. 111–121, 2002.

[11] M. Shoyama, T. Naka, T. NinomiaI, “Resonant switched capacitor converter with high efficiency”, PESC’04 Record, pp. 3780–3786, June 2004.

[12] K.K. Law, K.W.E. Cheng, Y.P.B. Yeung, “Design and analysis of switched-capacitor-based step-up resonant converters”, IEEE Trans. Circuits Sys., 52, (5),pp. 943–948, 2005.

[13] A. Ioinovici, H.S.H. Chung, M.S. Makowski, C.K. Tse, “Comments on unified analysis of switched- capacitor resonant converters”, IEEE  Trans. Ind. Electron., 54, (1), pp. 684–685, 2007.

[14] E.E. Buchanan, E.J. Miller, “Resonant switching power conversion technique”, IEEE Power Electronics Specialists Conf., pp. 188–193, 1975.

[15] R.L. Steigerwald, “A comparison of half-bridge resonant converter topologies”, IEEE Trans. Power Electron., 3, (2), pp. 174–182, 1998.

[16] M. Jabbari H. Farzanefard, “Family of soft switching resonant dc–dc converters”,  IET Power Electron., 2, (2), pp. 113–124, 2009.

[17] C R.T. Hen, Y.Y. Chen, “Single-stage resonant converter with power factor correction”, IET Electrical. Power Appl., 1, (3), pp. 368–376, 2007.

[18] A.K.S.  Bhat : “Analysis and design of a series-parallel resonant converter”, IEEE Trans. Power Electron., 8, (1), pp. 1–11, 1993.

[19] M. Jabbari H.  Farzanefard “Resonant inverting-buck converter”, IET Power Electronics, Vol. 3, No. 43, pp. 571-577, 2010.

[20] M. Jabbari H. Farzanefard, “Analysis and experimental results of switched-resonator-based buck-boost and inverting-buck converters”, In Proc. IEEE PEDG, pp. 412-416, 2010.