دانلود شبیه سازی مقاله مبدل بوست چند برابر کننده DC-DC با سوئیچینگ رزونانسی

سوئیچینگ رزونانسی

کاربردهای عملیاتی زیادی وجود دارند که منبع تغذیه حالت سوئیچینگ (SMPS) به نسبت های تبدیل بزرگی نیاز دارد، از آن جمله می توان به لیزر، سیستم اشعه ایکس، سیستم خودرویی، مخابرات، پمپ های یون، منبع برق بدون وقفه؛ سیستم های صنعتی، سیستم های الکترواستاتیک، دستگاه های سیار با تغذیه باتری، و سیستم های تبدیل انرژی تجدیدپذیر اشاره نمود. به عنوان مثال، پنل های PV  و پیل های سوختی ، ولتاژ DC دامنه کمی را تولید می کنند که باید به چند صد ولت تقویت بشود. چنین سیستمی می تواند اینورتر متصل شده به شبکه را تغذیه بکند. در تجهیزات استاندارد مخابراتی، برای ارائه خدمات، مجموعه باتری DC با 48 ولت به باس DC میانی 380 ولتی تبدیل می شود. توپولوژی های رایج بدون ترانسفورماتور، گزینه موثری برای انجام این وظیفه نیستند. بدین ترتیب توپولوژی های حاوی ترانسفورماتور یا القاگر تزویجی بیشتر بکار می روند. همچنین شناخته شده است که استفاده از ترانسفورماتورها دارای چند عیب است : برای مثال باید به محدودیت های اندازه، وزن و فرکانس توپولوژی های حاصله اشاره نمود. به همین دلیل، علاقه به توسعه توپولوژی های جدید بدون ترانسفورماتور افزایش یافته است. در آن ها از نسبت تبدیل بالایی استفاده می شود. به منظور افزایش یا کاهش ولتاژ، توپولوژی های متعددی بر اساس مدارات خازن سوئیچ شده (SC) پیشنهاد شده اند. این توپولوژی ها فاقد ترانسفورماتور هستند و بازدهی بالایی را حاصل می کنند. این توپولوژی ها راه حل هایی مطابق مد روز حاصل می کنند. آن ها مبدل های سنتی را با ضرب- تقسیم کننده ولتاژ با خازن سوئیچ شده ، با توجه به حالت کار افزاینده/ کاهنده ترکیب می کنند. برای حالت افزایشی، برخی استدلالات بیانگر این هستند که ترکیب یک مبدل سنتی با ضرب کننده ولتاژ خازن- دیودی ، منجر به ایجاد بهره ولتاژی شده که برای آن مبدل غیر کاربردی است.

این پروژه وعده نسخه بهینه سازی شده ای از مبدل بوست چندسطحی را می دهد. سوئیچ زنی تشدید صرفاً با یک القاگر تشدید صورت می گیرد. می توان همین اصل را به سایر مبدل های هیبریدی که از ضرب کننده ولتاژ استفاده می کنند گسترش داد. مبدل پیشنهادی بهره ولتاژ بالایی را بدون اعمال چرخه وظیفه بالا یا ترانسفورماتورها حاصل می کند. ویژگی این سیستم این است که تمامی دستگاه های سوئیچ زنی ، ولتاژ یکسانی را محدود می کنند. جریان ورودی به صورت طبیعی پیوسته است و مبدل صرفاً شامل یک القاگر برای ذخیره سازی انرژی می باشد. به عنوان یک دستاورد تکمیلی، روش طراحی برای انتخاب خازن ، در صورت ناشناخته بودن موج جریان توسعه داده شده است. می توان همین روش را روی سایر مبدل های خازن سوئیچ شده نیز اعمال کرد. نتایج آزمایشات نشان دهنده مطلوبیت روش پیشنهادی هستند.

این شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از شکل موج های خروجی آن قرار داده شده است: