ارائه یک مبدل DC-DC نیم پل دوگانه بهبود یافته با قابلیت کلیدزنی نرم

امروزه مهم ترین مشخصه اصلی هر مبدل قدرت شامل مواردی نظیر هزینه ساخت، مقدار توان خروجی، راندمان، ریپل ولتاژ خروجی، پاسخ گذرا و نویز الکترومغناطیسی (EMI) آن می شود. با توجه به حجم قابل ملاحظه منابع تغذیه در دستگاه های الکتریکی، کاهش حجم و وزن آن ها یکی از مسائل مهم طراحی می باشد. در منابع تغذیه کلیدینگ این فرآیند با افزایش فرکانس کلیدزنی انجام می شود. در فرکانس های کلیدزنی بالا، تلفات کلیدزنی و نویز EMI افزایش می یابد که باعث محدود شدن فرکانس کلید زنی می شود. در این پژوهش یک مبدل DC-DC تمام پل کلیدزنی ترکیبی با کمترین تنش ولتاژ یکسو کننده پل، کاهش تلفات در گردش و ضرورت فیلتر برای شارژرهای باتری خودروهای برقی ارائه می دهد. مبدل پیشنهادی محدوده شرطzvs را در کلیدهای پیش فاز فراهم می کند، کلیدزنی zcs را برای کلیدهای پس فاز اجرا کرده و از یک روش کلیدزنی ترکیبی برای جلوگیری از تلفات جریان گردشی در قسمت اصلی استفاده می کند. از آنجا که ولتاژ خازن رزونانس مدار کلیدزنی ترکیبی بین یکسو کننده پل و سلف خروجی برای مدت زمان بازه های آزمایشی اعمال می شود، می توان از سلف خروجی اندازه کوچک تر استفاده کرد. با وجود دیود یکسو کننده جریان مدار کلیدزنی ترکیبی که یک مسیر کلمپ را فراهم می کند، اضافه ولتاژ ناشی از خاموش شدن دیودهای یکسو کننده حذف می شود و تنش ولتاژ یکسو کننده پل به مقدار حداکثر قابل دستیابی بست می شود که برابر است با ولتاژ ورودی منعکس شده ثانویه ترانسفورماتور. انرژی القایی ذخیره شده در سلف خروجی و انرژی خازنی ذخیره شده در خازن رزونانس مدار کلیدزنی ترکیبی به طور همزمان در بازه های آزمایشی با تنها یک دیود به صورت سری به خروجی منتقل می شود و به انرژی موثر و کارآمدتری می رسد.

Keywords:

مبدل DC-DC , فرکانس کلید زنی , ولتاژ یکسو کننده , الگوریتم ژنتیک