دانلود شبیه سازی مقاله مبدل DC – DC بوست ایزوله با سه سوئیچ

مبدل DC – DC افزاینده

روش های تبدیل DC-DC افزاینده در بسیاری از کاربردها مانند پیل های سوختی (FC ها)، سیستم های «فتوولتائیک خورشیدی» (PV) و منابع تغذیه قطع ناپذیر (UPS) لازم می باشند. برای این کاربردها، یک نسبت ولتاژ افزاینده با بازده تبدیل زیاد لازم است. بسیاری از مبدل های DC-DC افزاینده، برای تبدیل ولتاژهای کم به یک ولتاژ شینه DC ثابت، پیشنهاد گردیده اند و مورد پژوهش قرار گرفته اند. برای توپولوژی های ایزوله و تفکیک شده که ایزولاسیون گالوانیک حاصل می کنند، مبدل های DC-DC «تمام پل تغذیه شده با ولتاژ» (VFFB) و «تمام پل تغذیه شده با جریان» (CFFB) کاربرد گسترده ای دارند. بخاطر اینکه مبدل های منبع ولتاژ یک تابع باک دارند، بهره ولتاژ اصلی مبدل های DC-DC VFFB، بوسیله یک ترانسفورماتور فرکانس زیاد با نسبت دور زیاد، حاصل می شود. برای بهبود توانایی تقویت ولتاژ، یک مبدل بوست یا یکسوساز سه سطحی گیره دار فعال به طرف ثانویه مبدل DC-DC VFFB متصل می شود. بخاطر اینکه مبدل های تغذیه شده با جریان، یک تابع بوست یا تقویت کننده دارند، مبدل های CCFB DC-DC برای کاربردهایی با بهره ولتاژ افزاینده زیاد، مناسب می باشند. علاوه بر آن، ریپل جریان ورودی و نسبت دور ترانسفورماتور فرکانس زیاد در مبدل های CFFB، نسبت به مبدل های DC-DC VFFB، کمتر می باشند.

یک مبدل DC-DC بوست ایزوله شده سه کلیدی جدید در این پروژه پیشنهاد می شود. مبدل پیشنهادی این مشخصات را دارد: جریان ورودی پیوسته، کم شدن یا برداشته شدن یک کلید اکتیو، بدون تغییر در شکل موج های ولتاژ اولیه و ثانویه ترانسفورماتور و عدم وجود مدار اسنوبر (snubber). محدودیت های مبدل پیشنهادی در مقایسه با مبدل CFFB متداول از این قرارند: یک دیود اضافه و یک خازن اضافه استفاده می شود، یک ریپل جریان ورودی بالاتر لازم است و در کلیدزنی سخت (hard-switching) کار می کند. اصول کار، تحلیل، دستورالعمل های طراحی پارامتری و نتایج شبیه سازی ارائه می شوند. یک نمونه اولیه با یک کنترلر PID برای تایید نظریه اجرایی مبدل پیشنهادی ساخته شد. مبدل پیشنهادی برای کاربردهای پیل سوختی که در آن یک ولتاژ ورودی dc متغیر کم، تا یک ولتاژ خروجی dc ثابت زیاد با جریان ورودی پیوسته و ایزولاسیون گالوانیک تقویت می شود، قابل اجرا می باشد.

این پروژه با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) شبیه سازی شده و توضیحات آن نیز در قالب یک فایل راهنما آماده شده است. در ادامه، تصاویری از محیط شبیه سازی و نیز خروجی های آن قرار داده شده است: