دوره 21، شماره 2 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 21 شماره 2 1403 )                   جلد 21 شماره 2 صفحات 24-13 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

hasanpour S. Design and Implementation of a New Step-Up DC-DC Converter with Two Extended Outputs for Renewable Energy Applications. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2024; 21 (2) :13-24
URL: http://jiaeee.com/article-1-1476-fa.html
حسن پور سارا. طراحی و پیاده‌سازی یک مبدل جدید افزاینده DC-DC با دو خروجی گسترده برای کاربرد در منابع تجدید‌پذیر. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1403; 21 (2) :13-24

URL: http://jiaeee.com/article-1-1476-fa.html


گروه مهندسی برق- واحد رامسر- دانشگاه آزاد اسلامی - رامسر
چکیده:   (733 مشاهده)
در این مقاله، یک مبدل جدید افزاینده  DC-DCتک سوئیچه برای کاربرد در منابع تجدید پذیر ارایه شده است. مبدل پیشنهادی دارای دو خروجی مجزا با ضریب بهره افزایندگی وسیع می‌باشد. به منظور حصول بهره ولتاژ بالا به ازای تعداد المان کم، در این مدار از سلف تزویج‌شده سه سیم پیچه استفاده شده است. سوئیچ قدرت در این مبدل تحت شرایط کلید‌زنی ) کلید زنی در جریان صفر( عمل میکند. همچنین دیود‌های مدار نیز بدون مشکل بازیافت معکوس خاموش می‌شوند. ضریب بهره ولتاژ بالا در خروجی اصلی مبدل به ازای تعداد دور محدود از سلف تزویج‌شده حاصل میشود. علاوه براین، ضریب بهره بسیار بالا، جریان ورودی پیوسته با ریپل کم، و زمین مشترک میان ورودی و خروجی از دیگر ویژگی‌های مبدل پیشنهادی است. عملکرد مبدل و تحلیل حالت دایمی آن در این مقاله ارایه شده است. در انتها، به منظور اعتبار بخشی به تحلیل‌های تئوری، یک نمونه آزمایشگاهی از مبدل پیشنهادی تهیه شده و نتایج عملی ارایه شده است.
متن کامل [PDF 1583 kb]   (69 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشي | موضوع مقاله: قدرت
دریافت: 1401/3/15 | پذیرش: 1402/4/5 | انتشار: 1403/4/4

فهرست منابع
1. [1] H. Tarzamni, H. S. Gohari, M. Sabahi, and J. Kyyrä, "Non-Isolated High Step-Up DC-DC Converters: Comparative Review and Metrics Applicability", IEEE Transactions on Power Electronics, 2023. [DOI:10.1109/TPEL.2023.3264172]
2. [2] M. Forouzesh, Y. P. Siwakoti, S. A. Gorji, F. Blaabjerg, & B. Lehman, "Step-up DC-DC converters: a comprehensive review of voltage-boosting techniques, topologies", and applications. IEEE trans. power electron., 32(12), 9143-9178, 2017. [DOI:10.1109/TPEL.2017.2652318]
3. [3] S. Esmaeili, M. Shekari, M. Rasouli, S. Hasanpour, A.A. Khan, and H. Hafezi, 2023. High Gain Magnetically Coupled Single Switch Quadratic Modified SEPIC DC-DC Converter. IEEE Transactions on Industry Applications, 2023. [DOI:10.1109/TIA.2023.3250405]
4. [4] S. Hasanpour, Y. P. Siwakoti, & F. Blaabjerg, "A New High Efficiency High Step-Up DC/DC Converter for Renewable Energy Applications", IEEE Trans. Ind. Electron., DOI: 10.1109/TIE.2022.3161798, 2022. [DOI:10.1109/TIE.2022.3161798]
5. [5] S. Hasanpour, "A New Structure of Single-Switch Ultra High-Gain DC/DC Converter for Renewable Energy Applications", IEEE Trans. Power Electron, DOI: 10.1109/TPEL.2022.3172311, 2022. [DOI:10.1109/TPEL.2022.3172311]
6. [6] S. Hasanpour, Y. P. Siwakoti, & F. Blaabjerg, "Analysis of a New Soft-Switched Step-Up Trans-Inverse DC/DC Converter Based on Three-Winding Coupled-Inductor", IEEE Trans. Power Electron., 37(2), 2203-2215, 2021. [DOI:10.1109/TPEL.2021.3103978]
7. [7] اژدرفائقی بناب، حسین. بنائی، محمدرضا و نجفی روادانق، سجاد. "آنالیز و تحلیل مبدل dc-dc بدون ترانسفورماتور جدید با ضریب بهره بالا", نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران, سال شانزدهم، شماره اول. صفحه های 133-146 ، 1398.‎
8. [8] میرزایی، امین. رضوانی وردوم، مهدی. حیدری، سارا. "تحلیل، طراحی و ساخت یک مبدل DC-DC شبه منبع امپدانسی غیر ایزوله با کلیدزنی نرم و بهره ولتاژ بالا"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران, سال شانزدهم، شماره سوم. صفحه های 13-24، 1398.‎
9. [9] اسلامی، مهدی. سیادتان، علیرضا. جوانی، غلامرضا. "طراحی و شبیه سازی یک مبدل DC-DC موازی در هم تنیده افزاینده با کلیدزنی نرم برای بکارگیری بعنوان مدار واسط در منابع انرژی تجدید پذیر"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران, سال نوزدهم، شماره دوم. صفحه های 149-158 ، تابستان 1401.‎
10. [10] رحمانیان جزی، محسن. و روح‫اله یزدانی، محمد. "مروری بر مبدل های چند خروجی"، ششمین کنفرانس ایده های نو در مهندسی برق، دانشگاه آزاد واحد اصفهان، اسفند 1396.
11. [11] A. Edpuganti, V. Khadkikar, N. Al Sayari, and B. Zahawi, "Single-Inductor Multiple-Input-Multiple-Output Converter for CubeSats Electric Power System", IEEE Transactions on Power Electronics, 38(5), pp.6319-6336, 2023. [DOI:10.1109/TPEL.2023.3243928]
12. [12] P. Patra, A. Patra, & N. Misra, "A single-inductor multiple-output switcher with simultaneous buck, boost, and inverted outputs", IEEE Trans. Power Electron., 27(4), 1936-1951, 2011. [DOI:10.1109/TPEL.2011.2169813]
13. [13] K. I. Hwu, Y. T. Yau, & J. J. Shieh, "Dual-output boost converter", IEEE Ninth International Conference on Power Electronics and Drive Systems (pp. 940-943), 2011. [DOI:10.1109/PEDS.2011.6147367]
14. [14] K. S. Nathan, S. S. Ghosh, P. R. Tripathi, Y. P. Siwakoti, T. J. Flack, X. Li, & T. Long, "Benefits of the CI-CCS converter", The Journal of Engineering, 2019(17), 4527-4531, 2019. [DOI:10.1049/joe.2018.8018]
15. [15] M.Y.A. Khan, H. Liu, S.M. Hashemzadeh, and X. Yuan, 2021. A Novel High Step-Up DC-DC Converter with Improved P&O MPPT for Photovoltaic Applications. Electric Power Components and Systems, 49(9-10), pp.884-900, 2022. [DOI:10.1080/15325008.2022.2049649]
16. [16] M. Farhadi‐Kangarlu, A. Moallemi Khiavi, & Y. Neyshabouri, "A non‐isolated single‐input dual‐output boost DC-DC converter. IET Power Electron", 14(5), 936-945, 2021. [DOI:10.1049/pel2.12076]
17. [17] N. Kumari, S.S. Kumar, and V. Laxmi, 2023. Self-balanced single-inductor single-input multiple-output bipolar DC-DC converter based on SEPIC-Ćuk combination with no cross-regulation. Electrical Engineering, pp.1-19, 2023. [DOI:10.1007/s00202-022-01730-1]
18. [18] A. Ganjavi, H. Ghoreishy, & A. A. Ahmad, "A novel single-input dual-output three-level DC-DC converter", IEEE Trans. Ind. Electron., 65(10), 8101-8111, 2018. [DOI:10.1109/TIE.2018.2807384]
19. [19] G. Chen, Z. Jin, Y. Deng, X. He, & X. Qing, "Principle and topology synthesis of integrated single-input dual-output and dual-input single-output DC-DC converters", IEEE Transactions on Industrial Electronics, 65(5), 3815-3825, 2017. [DOI:10.1109/TIE.2017.2760856]
20. [20] C. Keerthika, S. Ramprasath, P. Rameshbabu, & C. Krishnakumar, "Simulation and Steady State Analysis of SIMO Boost Converter for Electric Vehicles", 2nd International Conference for Emerging Technology (INCET) (pp. 1-5), 2021. [DOI:10.1109/INCET51464.2021.9456358]
21. [21] S. Daneshgar, D. Alizadeh, & E. Babaei, "Dual-Output Interleaved DC-DC Converter", 13th Power Electronics, Drive Systems, and Technologies Conference (PEDSTC) (pp. 341-345), 2022. [DOI:10.1109/PEDSTC53976.2022.9767522]
22. [22] K. Suganthi, K. Sundararaman, C. Nityanarayanan, and K.B. Sudhakar, "A Single-Inductor Multi-Output Current-Mode LED Driver with Soft-Switching", In 2022 First International Conference on Electrical, Electronics, Information and Communication Technologies (ICEEICT) (pp. 1-8). IEEE, 2022. [DOI:10.1109/ICEEICT53079.2022.9768466]
23. [23] M. Dhananjaya, D. Potnuru, P. Manoharan, and H.H. Alhelou, "Design and implementation of single-input-multi-output DC-DC converter topology for auxiliary power modules of electric vehicle", IEEE Access, 10, pp.76975-76989, 2022. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3192738]
24. [24] M. Y. Hassani, M. Maalandish, & S. H. Hosseini, "A Single-Switch High Step-Up DC-DC Converter with Low Input Current Ripple for Renewable Energy Applications", In 2022 13th Power Electronics, Drive Systems, and Technologies Conference (PEDSTC) (pp. 186-190), 2022.
25. [25] M. R. Banaei, & S. G. Sani, "Analysis and implementation of a new SEPIC-based single-switch buck-boost DC-DC converter with continuous input current", IEEE trans. power electron., 33(12), 10317-10325, 2018. [DOI:10.1109/TPEL.2018.2799876]
26. [26] R. J. Wai, & K. H. Jheng, "High-efficiency single-input multiple-output DC-DC converter", IEEE Trans. Power Electron., 28(2), 886-898, 2012. [DOI:10.1109/TPEL.2012.2205272]
27. [27] R. J. Wai, & Z. F. Zhang, "High-Efficiency Single-Input Triple-Outputs DC-DC Converter with Zero-Current Switching", IEEE Access, 7, 84952-84966, 2019. [DOI:10.1109/ACCESS.2019.2925079]
28. [28] P. R. Kumar, & C. G. Shankar, "High-performance single-input three-output DC-DC high gain converter for fuel cell-based electric vehicles", Electrical Engineering, 102(3), 1715-1737, 2020. [DOI:10.1007/s00202-020-00990-z]
29. [29] K. Yari, S. H. Shahalami, & H. Mojallali, "High step-up isolated dc-dc converter with single input and double output and soft-switching performance for renewable energy applications", IET Power Electron., 12(11), 2942-2952, 2019. [DOI:10.1049/iet-pel.2019.0450]
30. [30] Z. Li, R. Wang, Y. Liu, and G. Chen, "Synthesis of Dual-Output DC− DC Converters with Coupled Inductor from a Generalized Output Branch", IEEE Transactions on Industrial Electronics, 69(10), pp.10025-10034, 2022. [DOI:10.1109/TIE.2022.3153823]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

Designed & Developed by : Yektaweb