مبدلهاي درهم تنيده بسيار كاهنده با سلف هاي كوپل شده

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي برق

كارشناسي ارشد

در سال هاي اخير، استفاده از مبدل هاي كاهنده گسترش يافته است. اين كاربردها شامل شارژرهاي باتري، وسايل نقليه الكتريكي، درايوها ي LED و منابع تغذيه براي مدارهاي مجتمع ديجيتال مانند پردازندهها است. دستيابي به ضريب تبديل بسيار بالا، به ويژه براي تجهيزاتي مانند مصرف كننده هاي ديجيتال كه مصرف برق بسيار پاييني دارند، هميشه يكي از موضوعات اصلي در تعيين مبدل هاي كاهنده بوده است، درحالي كه خود مبدل نيز بايد بازده بسيار بالايي داشته باشد. حجم و وزن اين مبدل ها موضوع ديگري در طراحي است. مبدل هاي آبشاري با اتصال چند مبدل كاهنده به صورت سري ايجاد مي شوند، اما بازده كمتري دارند و حجم آنها نيز افزايش يافته است. بنابراين طراحي مبدلهاي تك مرحله اي با راندمان بالا و حجم كم بيش از پيش مورد نياز است. در اين تحقيق به كاربردهاي اين مبدل ها و معرفي و بررسي تكنيك هاي بهبود آنها پرداخته شده و سپس دو مبدل جديد غير ايزوله بسيار كاهنده پيشنهاد شده است. در فصل اول مقدمه اي بر كاربرد مبدل هاي كاهنده و اهميت آنها آورده شده، سپس ابتدايي ترين مبدل اين دسته بررسي شده و معايب آن توضيح داده شده است. همچنين برخي از تكنيك هاي اساسي براي بهبود مبدل ذكر شده در فصل اول مانند مبدل هاي درهمتنيده، تكنيك سلف كوپل شده و مبدلهاي خازن سري به اختصار بررسي مي شود. اكثر مبدلهاي بهبود يافته با استفاده از اين تكنيكها يا نوعي از آنها ساخته مي شوند. در فصل دوم، چندين دسته از مبدلهاي كاهنده مدرن معرفي ميشوند و ضمن بررسي وضعيت عملكرد آنها، بهره آنها نيز محاسبه ميشود. مبدلهاي معرفي شده در فصل دوم با تركيب يا بهبود تكنيك هاي معرفي شده در فصل اول به دست م يآيند. در فصل سوم اولين مبدل پيشنهادي معرفي شده است. اين مبدل جريان خروجي پيوسته با ضريب تبديل بالا و تنش ولتاژ پايين را براي كليدها فراهم مي كند. براي تاييد عملكرد اين مبدل نمونه آزمايشگاهي ساخته شده و نتايج آزمايش عملي آن ارائه شده است . بازده اين مبدل در توان نامي 120 وات برابر با 95/7 درصد است. در ادامه اين فصل با تغيير چينش سلفها ي تزويج شده اين م بدل، شكل بهبود يافتهاي از آن ارائه م يشود كه در آن اعوجاج جريان خروجي كاهش مي يابد. در فصل چهارم، با استفاده از تكنيك استفاده شده در مبدل پيشنهادي اول، مبدل پيشنهادي دو ارائه شده است كه علاوه بر بهرهگيري از محاسن مبدل پيشنهادي اول، در شرايط كليدزني نرم كار م يكند و تلفات مبدل را كاهش مي دهد. براي اين مبدل نمونه آزمايشگاهي با توان اسمي 120وات ساخته شده و نتايج عملي آن ارائه شده است. بازده اين مبدل در توان نامي برابر با 96/2 درصد است. در پايان هر يك از مبد لها با ساختارهاي معرفي شده مقايسه شده و ويژگي هاي آنها بررسي شده است.

222739

الكترونيك-مدار هاي مجتمع الكترونيك

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان