Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers
نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران
Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers
Engineering & Technology
http://jiaeee.com
1
admin
2676-5810
2676-6086
8
10.61186/jiaeee
14
8888
13
fa
jalali
1401
1
1
gregorian
2022
4
1
19
2
online
1
fulltext
fa
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
Design and Simulation of a DC-DC Converter Interleaved By Using Soft Switching Techniques as an Interface Circuit in Renewable Energy Sources
الکترونیک
Electronic
پژوهشي
Research
در این مقاله یک مبدل <span dir="LTR"> DC-DC </span>موازی در هم تنیده افزاینده غیر ایزوله <span dir="LTR">CCM</span> جدید پیشنهاد شده است که از یک مدار کمکی برای ایجاد شرایط کلید زنی نرم بهره می برد. در مبدل پیشنهادی تنها از یک مدار کمکی برای ایجاد شرایط کلید زنی نرم برای هر دو مسیر موازی در هم تنیده که وظیفه انتقال توان از ورودی به خروجی مبدل را برعهده دارند استفاده شده است. از سوی دیگر، مدار کمکی مورد استفاده در این مبدل هیچ کلیدی را به ساختار پایه مبدل اضافه نکرده و تنها از طریق یک مسیر رزونانسی شرایط کلیدزنی نرم را برای تمام عناصر کلید شونده فراهم می کند. از آنجاییکه مدار کمکی طراحی شده در مسیر انتقال توان از ورودی به خروجی قرار ندارد، پس تاثیری در میزان تلفات هدایتی و اهمی مبدل اصلی نداشته و در راندمان مبدل تغییری ایجاد نمی کند. همچنین استفاده از یک مدار رزونانسی سبب افزایش بهره ولتاژ مبدل پیشنهادی در مقایسه با ساختار مبدل بوست پایه گردیده است. بدلیل استفاده از ساختار موازی در هم تنیده استرس جریان روی سوئیچها در مبدل پیشنهادی کم می باشد. این مبدل دارای ساختار مداری و عملکرد بسیار ساده در مقایسه با ساختارهای مشابه است. همچنین روش کنترلی مبدل نیز ساده بوده و از مدوالسیون پهنای پالس <span dir="LTR">(PWM) </span> برای فرمان دادن به کلید استفاده شده است. با توجه به بکارگیری تکنیک سوئیچینگ نرم، فرکانس کلیدزنی مبدل افزایش یافته که این امر موجب کاهش اندازه و حجم کلی مبدل، بخصوص عناصر پسیو موجود در ساختار، تلفات سوئیچینگ و هدایتی و نیز افزایش بازده مبدل در مقایسه با ساختارهای مشابه گردیده است. همچنین مبدل پیشنهادی با ولتاژ ورودی 48 ولت، ولتاژ خروجی 155 ولت با فرکانس کلید زنی 100 کیلوهرتز در توان 900 وات در نرم افزار <span dir="LTR">PSPICE</span> شبیه سازی گردید. نتایج حاصل از شبیه سازی و تحلیل تئوری و محاسباتی عملکرد مبدل را تایید می کنند.
In this paper, a new Countinous Current Mode (CCM) nonisolated DC-DC interleaved converter is proposed that uses an auxiliary circuit to create soft switching conditions. The auxiliary circuit used in this converter has no switch and provides soft switching conditions for all switching elements from only one resonance path. Also, the designed auxiliary circuit is not located in the power transmission path from input to output. Due to the use of interleaved structure, the current stress on the switches in the proposed converter is low. This converter has a very simple structure and operation compared to similar structures. The converter control method is also simple and pulse width modulation (PWM) is used to command the switch. Due to soft switching technique, the switching frequency of the converter has increased, this way leads reduced the size and overall volume of the converter, especially the passive elements in the structure, switching and conduction losses and also increased the efficiency of the converter compared to similar structures. Also, the proposed converter with 48V input voltage, 155V output voltage with 100 kHz switching frequency at 900 watts was simulated in PSPICE software. The results of simulation and theoretical and computational analysis confirm the performance of the converter.<span dir="RTL"></span><span dir="RTL"></span>
ساختار موازی در هم تنیده , کلیدزنی نرم, مبدل DC-DC افزاینده, مبدل های غیر ایزوله.
DC-DC converter, Interleaved Boost converter, Soft Switching, Renewable Energy Sources
149
158
http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-2315-1&slc_lang=fa&sid=1
MAHDI
ESLAMI
مهدی
اسلامی
mahdeslami1@gmail.com
10031947532846009340
10031947532846009340
Yes
Department of Technical Engineering, West Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
گروه مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب و مرکز تحقیقات صنعت و سلامت، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی
ALIREZA
SIADATAN
علیرضا
سیادتان
alireza.siadatan@gmail.com
10031947532846009341
10031947532846009341
No
Department of Technical Engineering, West Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
گروه مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب و مرکز تحقیقات صنعت و سلامت، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی
GHOLAM REZA
JAVANI
غلامرضا
جوانی
Rezajavan95wtiau@gmail.com
10031947532846009342
10031947532846009342
No
Department of Technical Engineering, West Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب