دانلود شبیه سازی مقاله پیکربندی های بهبودیافته برای مبدل های بوست و باک DC به DC

پروژه مبدل بوست و باک DC به DC

در چندین کاربرد تبدیل توان، تبدیل یک منبع ولتاژ dc ثابت به یک ولتآژ dc خروجی متغیر، لازم است. این کار توسط مبدل های dc-dc انجام می شود. به بیان دیگر، مبدل dc-dc شبیه به ترانسفورماتور در سیستم های ac است. این مبدل ها در چندین کاربرد مانند منابع تغذیه DC تنظیم شده، سیستم های انرژی تجدیدپذیر، خودروهای الکتریکی، جرثقیل ها، سیستم های تولید پراکنده و فرآیند تصحیح ضریب استفاده می شوند. در دهه گذشته، چندین مطالعه در مورد کاهش ریپل ولتاژ خروجی مبدل های dc-dc، انجام شده اند. تغییر ساختار مبدل با استفاده از توپولوژی جدید می تواند باعث بهبود در عملکرد مبدل شود. یک طراحی خوب نیاز به توجه ویژه به پارامترهای مداری بسیار مانند ریپل ولتاژ، حداکثر جریان هر عنصر، تلفات توان، تنش ولتاژ و غیره دارد. این پارامترها معمولاً به نحوی اثر متقابل دارند که بهبود یک پارامتر می تواند اثر بزرگی بر پارامتر دیگر داشته باشد. برای مثال، در یک مبدل باک با یک کلید، کاهش ریپل ولتاژ با انتخاب یک خازن بزرگتر در خروجی انجام می شود، اما زمان گذرایی و همچنین هزینه افزایش می یابد. برای کاهش تلفات توان در کلیدهای قدرت، می توان فرکانس کلیدزنی را کاهش داد اما این فرآیند ولتاژ ریپل را افزایش می دهد و می تواند اثر مضری بر شکل موج ولتاژ خروجی داشته باشد. در این پروژه، یک پیکربندی نوین از مبدل باک و یک پیکربندی نوین از مبدل بوست معرفی می شوند که تحت «مد عملکردی جریان پیوسته» (CCM) عمل می کنند. در این پیکربندی، بهره گیری از دو دستگاه ذخیره کننده، اثرات منفی کمتری بر پارامترهای مداری دارند. این مبدل های نوین، دو سلف و دو کلید دارند که با ایجاد یک تغییر زمانی بین این دو کلید می توانند چندین عامل را نسبت به مبدل های متداول بهبود بخشند. این عوامل عبارتند از : ریپل ولتاژ خروجی، حداکثر جریان ورودی، زمان گذرایی و حداکثر توان قابل انتقال.

این پروژه، تحلیل، شبیه سازی، نتایج تجربی پیکربندی های جدید دو مبدل dc به dc نوین را ارائه می دهد. سپس در ادامه، مبدل های متداول را مقایسه می کند. این مبدل های نوین، توان خروجی بالاتر (تقریباً دور برابر) و همچنین ضریب ریپل کمتر در مقایسه با مبدل های متداول حاصل می کنند.

این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از تصاویر مربوط به خروجی های این شبیه سازی، قرار داده شده است: