عنوان

ارائه یک ساختار بهبودیافته برای مبدل‌های ‮‭DC/DC‬ دوجهته با کلیدزنی نرم,‮‭Proposing an optimal structure for bidirectional DC-DC converters with soft switching capability‬

Number

‭۲۱۵۳۳پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

ارائه یک ساختار بهبودیافته برای مبدل‌های ‮‭DC/DC‬ دوجهته با کلیدزنی نرم

Parallel Title Proper

‮‭Proposing an optimal structure for bidirectional DC-DC converters with soft switching capability‬

First Statement of Responsibility

/پیمان علوی تبت

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی برق و کامپیوتر

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۸‬

Name of Manufacturer

، افشاری

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۷۱‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

برق قدرت

Date of degree

‮‭۱۳۹۸/۰۶/۰۲‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

امروزه مبدل‌های‮‭DC - DC‬نقش بسیار مهمی را در ادوات واسط منابع انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا می‌کنند .این مبدل‌ها در انواع مختلف طراحی و استفاده می‌شوند که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به مبدل‌های‮‭DC - DC‬افزاینده، کاهنده، افزاینده-کاهنده و ... اشاره کرد .مهم‌ترین مشخصه در این مبدل‌ها بهینه بودن اندازه و قیمت می‌باشد .با افزایش فرکانس کلیدزنی اندازه مبدل کوچک‌تر می‌شود که حاصل آن کاهش هزینه تمام شده مبدل می‌باشد .از طرفی کلیدزنی در این مبدل‌ها همراه با تلفات می‌باشد بنابراین با افزایش فرکانس کلیدزنی تعداد دفعات کلیدزنی افزایش یافته و به طور چشمگیری تلفات مبدل را افزایش می‌دهد .در نتیجه برای فراهم کردن بارده بالا همراه با انداره و قیمت تمام‌شده بهینه ضروری است تلفات کلیدزنی در فرکانس بالا محدود شود .بنابراین روش‌های کلیدزنی نرم ارائه شده است که به سه دسته اصلی کلیدزنی در ولتاژ صفر ‮‭(ZVS)‬ ، کلیدزنی در جریان صفر ‮‭(ZCS)‬ ، و کلیدزنی در ولتاژ و جریان صفر ‮‭(ZVZCS)‬ تقسیم‌بندی می‌شوند .در روش کلیدزنی در ولتاژ صفر، ولتاژ کلید لحظه‌ای قبل از کلیدزنی به صفر می‌رسد بنابراین ماسفت‌ها کلیدهای مناسبی برای این روش می‌باشند .در روش کلیدزنی در جریان صفر، قبل از کلیدزنی جریان کلید به صفر رسیده و تلفات کلیدزنی حذف می‌گردد .در این روش از‮‭IGBT‬ ها به عنوان کلیدهای قدرت استفاده می‌شود .هم‌چنین در روش کلیدزنی در ولتاژ و جریان صفر، هم ولتاژ و هم جریان کلید قبل از عمل کلیدزنی صفر شده و تلفات کلیدزنی حذف می‌گردد .در این پایان نامه ساختارهایی برای کلیدزنی نرم مبدل‌های افزایند، کاهنده و افزاینده-کاهنده ارائه شده است .با تحلیل ساختارهای پیشنهادی و به دست آوردن روابط مورد نیاز هم‌چنین ساخت نمونه‌ای آزمایشگاهی از مبدل‌های پیشنهادی نشان داده می‌شود که در صورت انتخاب مقادیر مناسبی برای اجزای کمکی مدار بر اساس روابط به دست آمده از طراحی مبدل، کلید و دیود به صورت نرم کلیدزنی می‌شوند پس تلفات کلیدزنی حذف می‌گردد و تنش ولتاژ اضافی روی اجزای مدار ایجاد نمی‌شود .هم‌چنین با تحلیل نتایج مقایسه ساختارهای پیشنهادی با ساختارهای مشابه ملاحظه می‌شود بر خلاف اکثر ساختارهای مشابه، ساختارهای پیشنهادی فاقد کلید کمکی می‌باشند .ریپل جریان بسیار پایین سلف اصلی و بازده بالا که حاصل حذف تلفات کلیدزنی می‌باشد از دیگر مزایای ساختارهای پیشنهادی دز مقایسه با ساختارهای مشابه می‌باشند

Text of Note

Nowadays DC-DC converters play an important role as in renewable energies interfaces. These converters are designed in a wide variety; such as boost converters, buck converters buck-boost converters, etc. In these converters, the most important factor is efficiency in size and price. By increasing the switching frequency, the size of the converter decrease resulting in the price reduction of the converter. On the other hand, since switching in these converters causes losses, by increasing switching frequency, more switching will occur, thus the losses will dramatically increase. Hence, to have an efficient converter regarding size and price factors, the losses in high-frequency switching must be limited. Therefore soft-switching method is proposed as a solution, which is in 3 main categories: zero voltage switching (ZVS), zero current switching (ZCS), and zero voltage and current switching (ZVZCS). In zero voltage switching, the switch voltage before switching reaches zero; thus, MOSFETs are good switch-es for this method. In zero current switching, current of the switch before switching reaches zero and thus there will be no switching losses. IGBTs are used if this method is applied. In zero voltage and current switching method, both current and voltage of switch before switch-ing reach zero and losses will become zero. In this thesis, new structures for soft switched boost, buck and buck-boost converters are proposed. By analyzing different operating modes and finding required relations and also assembling a laboratory prototype of these converters, it was shown that if choosing proper values for auxiliary components of circuit based on relations in designing section, switch and diode both turn on and off softly and impose no additional losses and soft-switching is at reach and voltage stress of the converters is limited. Also, regarding the comparisons results of the proposed converters with similar structures, it can be concluded that the proposed structures, unlike common similar structures, have no auxiliary switch. Very low current ripple on main inductor, and due to omitting of switching losses in proposed converters high efficiencies are the other advantages of these structure over similar structures

Parallel Title

‮‭Proposing an optimal structure for bidirectional DC-DC converters with soft switching capability‬

علوی تبت، پیمان

Alavi Tabbat, Peyman

بابایی، ابراهیم، استادراهنما

صباحی، مهران، استادراهنما

علوی تبت، پیمان، استادمشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی