Skip to main content
SUPERVISOR
Ehsan Adib,Hossein Farzanehfard
احسان ادیب (استاد مشاور) حسین فرزانه فرد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Hajilou
مریم حاجی لو

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1397

TITLE

Design and implementation of high step up DC-DC converters based on switched resonator converters
DC-DC converters are widely used in electrical and electronic systems. Applications of step up and high step up converters include solar cells, fuel cells, electric vehicles, motor drive systems, and battery chargers. Increasing the operating frequency in switching converters reduces the volume and weight of converter passive elements. But, increasing the switching frequency leads to higher switching losses. Soft switching methods are employed to reduce switching losses and increase efficiency. In this thesis, first, a review of common methods of increasing voltage gain in step up and high step up converters is provided. Then soft switching methods are analyzed. Switch resonator Converters are a dir=ltr The purpose of this thesis is to present high step up DC-DC converters with complete soft switching and the minimum number of semiconductor elements based on switch resonator converters. In this regard, first a high step up converter is presented which has a very low number of elements. In this converter, complete soft switching is established at zero voltage for the switch, and both converter diodes are turned off at zero current. This converter is fully analyzed and its design relationships are expressed. The converter is simulated by ice software and a laboratory converter prototype is implemented to evaluate the performance and accuracy of theoretical analysis. Then another high step up converter is introduced which has two phases. This converter is based on switch resonator converters with two switches, and to increase the gain in this converter, a traditional back-boost converter is integrated in the topology in such a way that no exta switch is added to the converter, and full soft switching is established. The performance of the converter is completely analyzed, its design relationships are expressed and the results from the converter simulation are presented. Keywords 1-Soft switching 2- High step up converter 3- Switch resonator converter 4- Zero voltage switching
مبدل‌های DC-DC به طور گسترده در سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از کاربردهای مبدل‌های افزاینده وبسیارافزاینده، استفاده در سلول‌های خورشیدی، پیل‌های سوختی، خودروهای برقی، سیستم‌های راه انداز موتور و شارژ کننده‌های باتری می‌باشند. افزایش فرکانس کلیدزنی در مبدل‌های سوییچینگ سبب کاهش حجم و اندازه عناصر پسیو مبدل می‌گردد. اما با افزایش فرکانس تلفات کلیدزنی افزایش می‌یابد. جهت کاهش تلفات کلیدزنی و افزایش بازده از روش‌های کلیدزنی‌نرم استفاده می‌شود. در این تحقیق ابتدا مروری بر روش‌های متداول افزایش بهره در مبدل‌های افزاینده وبسیار افزاینده شده‌است. سپس روش‌های کلیدزنی نرم مورد بررسی قرار گرفته اند. مبدل‌های نوسانگر کلیدشده دسته‌ای از مبدل‌ها با عملکرد رزونانسی هستند که شرایط کلیدزنی نرم را برای کلید فراهم می‌کنند. این مبدل‌ها دارای پاسخ دینامیکی سریعی نسبت به تغییرات ولتاژ ورودی و بار خروجی هستند و سبب کاهش تداخلات الکترومغناطیسی می‌گردند. اما عیب اصلی این مبدل‌ها استفاده از دو کلید در ساختارشان می‌باشد. هدف این پایان‌نامه ارائه مبدل‌DC-DC بسیار افزاینده با کلیدزنی نرم کامل و کمترین تعداد المان نیمه‌هادی بر پایه مبدل‌های نوسانگر کلیدشده می‌باشد. در این راستا ابتدا یک مبدل بسیار افزاینده ارائه شده است که دارای تعداد المان بسیار کمی می‌باشد. در این مبدل کلیدزنی نرم کامل در ولتاژ صفر برای کلید مبدل برقرار است و هر دو دایود مبدل در جریان صفر خاموش می‌شوند. این مبدل به طور کامل تحلیل شده و روابط طراحی آن بیان شده است.. مبدل توسط نرم‌افزار ice شبیه سازی شده و جهت ارزیابی عملکرد و صحت تحلیل‌های تئوری یک نمونه آزمایشگاهی از مبدل ساخته شده است. سپس مبدل بسیار افزاینده دیگری ارائه شده که دارای دو فاز می‌باشد. این مبدل بر پایه مبدل‌های نوسانگر کلیدشده با دو کلید می‌باشد و برای افزایش بهره در این مبدل، یک مبدل باک-بوست عادی با آن به‌گونه‌ای ادغام شده که کلید دیگری به مبدل نمی‌افزاید و کلیدزنی نرم کامل برقرار می‌باشد. عملکرد مدار به طور کامل تحلیل شده و روابط طراحی آن بیان شده است و نتایج شبیه‌سازی آن ارائه گردیده‌اند. واژه‌های کلیدی 1-کلیدزنی نرم 2- مبدل بسیار افزاینده 3-مبدل نوسانگر کلیدشده 4-کلیدزنی در ولتاژ صفر

ارتقاء امنیت وب با وف بومی