فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله به شبیه‌سازی مبدل ماتریسی با ساختار مستقیم و تحلیل حرارتی ادوات حفاظتی آن پرداخته می‌شود. امروزه، با توجه به پیشرفت فناوری در حوزه مبدل‌های الکترونیک قدرت، مبدل‌های ماتریسی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته‌اند. این مبدل‌ها قابلیت‌های بسیاری داشته و در کاربردهای صنعتی و نظامی گوناگون همچون صنایع فضایی، هوایی، دریایی، حمل و نقل ریلی، سایت‌های نظامی مرزی جدا از شبکه و موارد مشابه استفاده می‌شوند. هدف اصلی در این مقاله، ارائه یک روند به‌منظور طراحی زیرسامانه‌های حفاظتی شامل فیلتر ورودی، مدارهای محافظ (اسنابر) و گرماگیر می‌باشد. فیلتر ورودی موجب کاهش ورود اغتشاشات از سمت مبدل به شبکه می‌گردد. از طرفی با توجه به کلیدزنی با فرکانس بالا، استفاده از مدارهای اسنابر در مبدل‌های ماتریسی الزامی می‌باشد. همچنین، ادوات قدرت نیاز به حفاظت حرارتی و گرماگیر جهت عملکرد طولانی مدت دارند. در این مقاله، موارد مذکور با استفاده از روابط و روندنمای پیشنهادی، برای یک مبدل ماتریسی با توان kW 3 مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاکی از کاهش اعوجاجات هارمونیکی جریان ورودی در اثر استفاده از فیلتر ورودی طراحی شده و همچنین افزایش سرعت پاسخ پله سامانه به همراه کاهش خطای حالت ماندگار می‌باشد. همچنین، مدارهای اسنابر طراحی شده، توانایی کاهش 20 درصدی استرس ولتاژ بر روی کلیدها را داشته و در خصوص دفع حرارت نیز به کمک تحلیل به روش اجزای محدود، تأثیر گرماگیر طراحی شده در کاهش 60 درصدی استرس دمایی نشان داده می‌شود.