روشی پیشنهادی جهت بهبود عملکرد و افزایش گین ولتاژ در مبدل های منبع امپدانسی DCبه DC

روشی پیشنهادی جهت بهبود عملکرد و افزایش گین ولتاژ در مبدل های منبع امپدانسی DCبه DC

مبدل­های DC به DC دارای کاربردهای زیادی در صنایع الکترونیک هستند. طراحی مبدل­هایی با حداقل توان مصرفی و قابلیت تنظیم ولتاژ خروجی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. از این رو، تحقیقات زیادی برای طراحی چنین مبدل­هایی در مراکز تحقیقاتی در حال انجام است. یکی از مبدل­های کارا، مبدل­های امپدانسی است که در این تحقیق مورد توجه و استفاده قرار گرفته است. مبدل امپدانسی، یک توپولوژی تبدیل توان است که می تواند ولتاژ ورودی را با استفاده از قطعات امپدانسی مانند سلف، خازن و مقاومت تقویت کند. این مبدل دارای چندین مزیت از قبیل افزایش ولتاژ بالا، منبع انرژی جدا شده از طرف بار، ولتاژ سوئیچ گیره شده و قطبیت ولتاژ خروجی مثبت است. در این تحقیق، در فصل دوم به معرفی انواع مبدل­ها در الکترونیک قدرت و هم­چنین مبدل امپدانسی به طور کامل پرداختیم. هم­چنین تحقیقات انجام گرفته در این زمینه را نیز شرح دادیم.

در فصل سوم تحقیق، ما ابتدا به معرفی کامل مقاله مرجع پرداختیم. در این فصل یک مبدل امپدانسی با استفاده از تحلیل­های مداری به طور کامل مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته شد و عملکرد آن را در حالت­های مختلف بررسی کردیم. در این مدار، سوئیچ­هایی در نقاط مختلف مدار نصب شده است که با استفاده از آن­ها می­توان عملکرد مدار را کنترل کرد. از اینرو، در فصل سوم با استفاده از روابط اماری، عملکرد مدار را در صورت باز و بسته بودن این سوئیچ­ها بررسی کرده و روابط ریاضی را به دست اوردیم. در انتهای این فصل، روش پیشنهادی خود را معرفی کردیم. روش پیشنهادی ما بر مبنای استفاده از سلف فعال است که در آن به جای استفاده از سلف­های پسیو، از سلف فعال استفاده شده است. مزیت استفاده از سلف فعال این است که با استفاده از ولتاژ و جریان، می­توان مقدار اندوکتانس ان را تعیین کرد. علاوه بر ان سلف فعال به دلیل استفاده از ترانزیستور، پایداری و قابلت اطمینان بیشتری نسبت به سلف­های پسیو دارند.

در فصل چهارم با استفاده از شبیه سازی، به بررسی عملکرد سیستم پیشنهادی پرداختیم. نتایج شبیه سازی نشان دادند که  در صورتی که از سلف فعال به جای سلف پسیو استفاده شود، می­توان قابلت­های فوق العاده­ای را به مدار اضافه کرد. این نتایج تایید کننده فرضیات ما در فصل سوم بودند.