عنوان
طراحي وشبيه سازي يك مبدل ديسي- ديسي بهره زياد با قابليت انتقال توان در دوجهت براي كاربرد انرژي هاي نو
نويسنده اصلي
فرزانه حدادي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
افزايش روزافزون مصرف انرژي در جهان، آلودگي‌هاي زيست‌محيطي ناشي از مصرف سوخت‌هاي فسيلي و به‌ويژه دغدغه‌هاي مرتبط با گرم‌شدن زمين، اهميت توليد انرژي‌هاي نو و سرمايه‌گذاري‌هاي مربوط به توسعه و تحقيق بر روي خودروهاي الكتريكي را نمايان مي‌سازد. رشد روزافزون كاربردهاي ذكرشده در چند دهه اخير، اهميت مبدلهاي دوجهته را دوچندان كرده است. مبدلهاي دوجهته‌ي DC-DC غيرايزوله‌ي پايه، در كاربردهايي الكترونيكقدرتي كه با ذخيرهسازي و مديريت انرژي سروكار دارند، مورد استفاده قرار مي‌گيرند كه ازجمله‌ي آنها مي‌توان به خودروهاي الكتريكي هيبريدي، سيستم‌هاي فتوولتائيك، سيستم‌هاي پيل‌سوختي و منابع‌تغذيه بدون‌وقفه، اشاره نمود. به‌طوركلي، مبدلهاي دوجهته‌ي DC-DCبه دو دسته‌ي اصلي مبدلهاي ايزوله و غيرايزوله تقسيم‌بندي مي‌گردند. مبدلهاي دوجهته‌ي غيرايزوله به‌دليل داشتن ساختاري ساده و كنترل آسان نسبت به مبدل دوجهته ايزوله موردتوجه قرار گرفته‌اند اما دركاربردهايي كه بين دو بخش ولتاژ زياد و كم، اختلاف زياد است به‌دليل بروز مشكلات متعدد، مناسب نمي‌باشند. از اين‌رو، به‌منظور افزايش بهره‌ي‌‌ولتاژ مبدلهاي دوجهته‌ي DC-DC، انواع بسيار بهره‌زياد/بهره‌كم معرفي شده‌اند. در اين مبدل‌ها، براي افزايش بهره‌ي ولتاژ، از تلفيق تكنيك‌هايي نظير سلف‌هاي تزويج، واحدهاي كليدزني‌خازني و آرايش لابه‌لايي استفاده مي‌شود. از آنجايي‌كه معمولاً اين مبدل‌ها به‌عنوان مدار واسط بين باس DC ولتاژ زياد و عنصر ذخيره‌ساز انرژي، مانند باتري مورد استفاده قرار مي‌گيرند، كم‌بودن ضربان جريان شارژ/دشارژ باتري‌ها، يكي از عوامل اصلي تأثيرگذار بر افزايش طول‌عمر و سلامت آنها مي‌باشد. هم‌چنين، جهت كاهش تلفات‌كليدزني و افزايش چگالي‌توان، از تكنيك‌هاي مختلف كليدزني‌نرم استفاده مي‌شود. ليكن بايد توجه داشت كه در اين مبدل‌ها ايجاد شرايط كليدزني‌نرم با حداقل عنصر ممكن، كه در هر دو حالت عملكردي بهره‌زياد/ بهره‌كم كارآيي مطلوب را دارا باشد، يكي از چالش‌هاي طراحي آنها به‌شمار مي‌رود.
در اين پژوهش ضمن بررسي مبدلهاي ارائه شده‌ي پيشين، طراحي و شبيه‌سازي يك مبدلDC-DC غيرايزوله‌ي بهره‌زياد دوجهته با ساختاري جديد با توان‌كاري و ولتاژ در كاربرد انرژهاي نو ارائه خواهد شد. در اين راستا، به‌منظور بهبود ضربان جريان شارژ و دشارژ باتري‌ها در اين مبدل، آرايش لابه‌لايي پيشنهاد شده است و جهت افزايش بهره‌ي ولتاژ، كاهش تنش‌ولتاژ عنصر‌هاي نيمه‌هادي و ايجاد شرايط كليدزني‌نرم، تكنيك سلف‌تزويج استفاده شده است. صحت عملكرد ساختار پيشنهادي در قالب تحليل‌هاي نظري، نتايج شبيه‌سازي اثبات خواهدگرديد. در انتها نيز با استمداد از مطالب و نتايج ارائه شده، ضمن بيان نتيجه‌گيري كلي، به ارائه‌ي پيشنهادهايي كه مي‌تواند در پژوهش‌هاي آتي مدنظر قرار گيرند، پرداخته شده است.
واژه¬هاي كليدي : مبدلDC-DC بهره‌زياد دوجهته، كليدزني نرم، آرايش لابه‌لايي، سلف‌تزويج.
شماره ركورد
192978
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
استاد مشاور
دكتر عبداالرضا رحمتي
رشته تحصيلي
الكترونيك مدارهاي مجتمع
استاد راهنما
دكتر اديب ابريشمي فر