دوره 21، شماره 1 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 21 شماره 1 1403 )
جلد 21 شماره 1 صفحات 95-85 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Parin F, Farshidi E, fani R. Analysis, design and implementation of a new high step-up DC-DC converter with active coupled inductor network for a sustainable energy system. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2024; 21 (1) :85-95
URL: http://jiaeee.com/article-1-1555-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1555-fa.html
پرین فاطمه، فرشیدی ابراهیم، فانی رضوان. تحلیل، طراحی و پیاده سازی یک مبدل جدید DC-DC بسیار افزاینده با شبکه فعال سلف تزویج شده برای یک سیستم انرژی پایدار. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1403; 21 (1) :85-95
دانشکده مهندسی- گروه برق- دانشگاه شهید چمران اهواز
چکیده: (1845 مشاهده)
در این مقاله یک مبدل DC-DC با ساختار سلف سوییچ شده شبه فعال برای سیستمهای انرژی تجدیدپذیر ارائه شده است. در ساختار معرفی شده روش سلف سوییچ شده با سلف تزویج شده ادغام شده است. مبدل پیشنهادی از چهار خازن، چهار دیود، دو کلید فعال و دو سلف تزویج شده که از شبکه سلف سوییچ شده مشتق شدهاند و میتوانند در یک هسته مغناطیسی ادغام شوند، تشکیل شده است. سمت اولیه سلفهای تزویج شده به صورت موازی/سری به وسیله منبع ورودی انرژی در آنها ذخیره/تخلیه میشود. دو مجموعه دیود-خازن علاوه بر افزایش نسبت تبدیل ولتاژ، جهش ولتاژ ناشی از سلف نشتی را کاهش میدهد، درنتیجه تنش ولتاژ روی کلیدهای قدرت محدود میشود. بنابراین میتوان از دو کلید با مقاومت هدایت کم، برای کاهش تلفات هدایتی، استفاده کرد، در نتیجه بازده افزایش مییابد. همچنین دو دیود به دلیل خاموش شدن به صورت طبیعی مشکل بازیابی معکوس را ندارند، مشکل بازیابی معکوس دیود خروجی نیز توسط سلف نشتی کاهش مییابد. اصول عملیاتی و تجزیه و تحلیل حالت پایدار در جزئیات مورد بحث قرار گرفتهاند. سپس، عملکرد مبدل پیشنهادی با مبدلهای موجود مقایسه میشود. در نهایت، یک نمونه اولیه آزمایشگاهی ایجاد شد و نتایج تجربی برای تأیید صحت عملکرد آن ارائه شده است.
واژه‌های کلیدی: مبدل DC-DC بسیار افزایند، بهره ولتاژ بسیار بالا، استرس ولتاژ پایین، سلف سوییچ شده، سلف تزویج شده
نوع مقاله: پژوهشي |
موضوع مقاله:
الکترونیک
دریافت: 1401/10/18 | پذیرش: 1402/3/29 | انتشار: 1402/6/18
دریافت: 1401/10/18 | پذیرش: 1402/3/29 | انتشار: 1402/6/18
چکیده مبسوط [PDF 225 KB] (53 دریافت)
فهرست منابع
1. [1] 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، (2)19، 149-158، 1401.
2. [2] M.A.Salvador, J.M.Andrade, T.B.Lazzarin, R.F. Coel., "Nonisolated High-Step-Up DC-DC Converter Derived from Switched-Inductors and Switched-Capacitors", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 67, no. 10, pp. 8506-8516, 2020. [DOI:10.1109/TIE.2019.2949535]
3. [3] J. Semiromizadeh, H. Izadi, E. Adib., "High step-up interleaved DC-DC converter for photovoltaic systems", IET Power Electron, vol. 15, no. 1, pp. 33-42, 2022. [DOI:10.1049/pel2.12210]
4. [4] Y. E. Majeed, I. Ahmad, and D. Habibi., "A multiple-input cascaded DCDC converter for very small wind turbines", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 66, no. 6, pp. 4414-4423, 2019. [DOI:10.1109/TIE.2018.2863214]
5. [5] X.Li, Y.Zhang, J.Liu, Y.Gao, M.Cao., "A Universal ZVT Design for a Family of Multiphase Interleaved High Step-Up Converters With Minimized Voltage Stress and Wide Operating Range", IEEE Transactions on Power Electronics, vol.36, no.12, pp.13779-13791, 2021. [DOI:10.1109/TPEL.2021.3086831]
6. [6] M. Dadras and M. Farrokhifar., "A high performance DC/DC converter as MPPT for solar modules", International Journal of Renewable Energy Research, vol. 5, no. 3, pp. 766-772, 2015.
7. [7] G.Spiazzi, S.Buso., "Extended Analysis of the Asymmetrical Half-Bridge Flyback Converter", IEEE Transactions on Power Electronics, vol.36, no.7, pp.7956-7964, 2021. [DOI:10.1109/TPEL.2020.3044840]
8. [8] S.Hasanpour, Y.Siwakoti, F.Blaabjerg., "Hybrid cascaded high step-up DC/DC converter with continuous input current for renewable energy applications", IET Power Electron, vol. 13, no. 15, pp. 3487-3495, 2020. [DOI:10.1049/iet-pel.2020.0544]
9. [9] J.Ai, M.Lin, M.Yin., "A Family of High Step-Up Cascade DC-DC Converters With Clamped Circuits", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 35, no. 5, pp. 4819-4834, 2020. [DOI:10.1109/TPEL.2019.2943502]
10. [10] B.Faridpak, M.Bayat, M.Nasiri, R.Samanbakhsh, M.Farrokhif., "Improved Hybrid Switched Inductor/ Switched Capacitor DC-DC Converters", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 36, no. 3, pp. 3053-3062, 2021. [DOI:10.1109/TPEL.2020.3014278]
11. [11] X.Ding, F.Wang, M.Zhou, Y.Cao, Z.Wei.," Soft Switching High Voltage Gain Quasi-Z-Source DC-DC Converter With Switched-Capacitor Technique", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 69, no. 11, pp. 11231-11241, 2022. [DOI:10.1109/TIE.2021.3125649]
12. [12] L. S.Yang, T. J. Liang., "Analysis and Implementation of a Novel Bidirectional DC-DC Converter", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 59, no. 1, pp. 422-434, 2012. [DOI:10.1109/TIE.2011.2134060]
13. [13] B.Faridpak, M.Bayat, M.Nasiri, R. Samanbakhsh, M.Farrok., "Improved Hybrid Switched Inductor/ Switched Capacitor DC-DC Converters", IEEE Transactions on Power Electronics, vol.36, no.3, pp.3053-3062, 2021. [DOI:10.1109/TPEL.2020.3014278]
14. [14] F.L. Luo., "Six self-lift DC-DC converters, voltage lift technique", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 48, no. 6, pp. 1268-1272, 2001. [DOI:10.1109/41.969408]
15. [15] R.Fani, E.Farshidi, E.Adib, A.Kosarian., "Analysis, Design, and Implementation of a ZVT High Step-Up DC-DC Converter With Continuous Input Current", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 67, no. 12, pp. 10455-10463, 2020. [DOI:10.1109/TIE.2019.2960727]
16. [16] J. Ding, S. W. Zhao, H. J. Yin, P. Qin, and G. B. Zeng., "High step-up DC/DC converters based on coupled inductor and switched capacitors", IET Power Electron, vol. 13, no. 14, pp. 3099-3109, 2020. [DOI:10.1049/iet-pel.2019.1264]
17. [17] A.Samadian, S.H.Hosseini, M.Sabahi., "A New Three-Winding Coupled Inductor Nonisolated Quasi-Z-Source High Step-Up DC-DC Converter", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 36, no. 10, pp. 11523-11531, 2021. [DOI:10.1109/TPEL.2021.3071847]
18. [18] L-S. Yang, T-J Liang, J-Fuh. Chen.," Transformerless DC-DC Converters With High Step-Up Voltage Gain", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 56, no. 8, pp. 3144-3152, 2009. [DOI:10.1109/TIE.2009.2022512]
19. [19] H.Liu, F.Li., "A Novel High Step-up Converter With a Quasi-active Switched-Inductor Structure for Renewable Energy Systems", IEEE Transactions on Power Electronics, vol.31, no.7, pp.5030-5039, 2016.
20. [20] Y. Tang, D. Fu, T. Wang, and Z. Xu., "Analysis of active-network converter with coupled inductors", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 30, no. 9, pp. 4874-4882, 2015. [DOI:10.1109/TPEL.2014.2363662]
21. [21] H. C. Liu and F. Li., "Novel high step-up DC-DC converter with an active coupled-inductor network for a sustainable energy system", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 30, no. 12, pp. 6476-6482, 2015. [DOI:10.1109/TPEL.2015.2429651]
22. [22] E. Babaei, H. M. Maheri, M. Sabahi, and S. H. Hosseini., "Extendable nonisolated high gain DC-DC converter based on active-passive induct or cells", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 65, no. 12, pp. 9478-9487, 2018. [DOI:10.1109/TIE.2018.2807367]
23. [23] E. Adib and H.Farzanehfard., "Family of zero current zero voltage transition PWM converters", IET Power Electronics, vol. 1, no. 2, pp. 214-223, 2008. [DOI:10.1049/iet-pel:20070225]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
