طراحی و پیاده‌سازی ساختار جدید برای مبدل کاهنده-افزاینده با قطبیت مثبت ولتاژ خروجی

نویسندگان

1 گروه مهندسی برق، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 گروه مهندسی برق، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 گروه مهندسی برق، دانشگاه واسا، واسا، فنلاند

doi
10.22075/jme.2024.32315.2559
چکیده

این مقاله یک مبدل کاهنده-افزاینده DC-DC غیرمعکوس جدید با محدوده گسترده‌ای از نسبت تبدیل را ارائه می‌دهد. مبدل کاهنده-افزاینده پیشنهادی بر مبنای مبدل ZETA است و مزایای مبدل ZETA نظیر جریان ورودی پیوسته و قطبیت مثبت ولتاژ خروجی را دارد و آن را برای کاربردهای صنعتی و انرژی‌های تجدیدپذیر مناسب می‌سازد.‌ بهره ولتاژ مبدل پیشنهادی بالاتر از مبدل ZETA است و پیوستگی جریان ورودی نیز باعث کاهش تنش جریان ورودی می‌شود. این مبدل در مد هدایتی پیوسته (CCM) در دو حالت کاری عمل می‌کند. کلیدزنی سوئیچ‌ها به صورت همزمان اتفاق می‌افتد که منجر به کنترل ساده آن می‌شود. ریپل ولتاژ خروجی و تنش جریان خازن خروجی مبدل با توجه به جریان خروجی پیوسته کاهش می‌یابد. تحلیل محاسباتی، مدل‌سازی سیگنال کوچک و بازده مبدل پیشنهادی با لحاظ تأثیر المان‌های پارازیتی در این مقاله ارائه شده است. همچنین تحلیل مقایسه‌ای با دیگر توپولوژی‌های مشابه انجام شده است. در نهایت، یک نمونه اولیه برای تأیید صحت تحلیل محاسباتی پیاده‌سازی شده و نتایج شبیه‌سازی و آزمایشگاهی ارائه شده است.