طراحی، مدلسازی و شبیه سازی یک کانورتر ٤٠٠ هرتز دو سوییچه با ضریب هارمونیکی پایین

در این مقاله ابتدا توپولوژی جدیدی برای مبدل هایDC/Acازنوع هvis پیشنهاد شده است. سپس در ادامه با بیان نحوه عملکرد این مبدل پیشنهادی و مدلسازی آن، یک رابطه دقیق ریاضی برای ولتاژخروجی مبدل بر حسب پارامترهای آن بیان شده است. ساختار اصلی این مبدل الهام گرفته از ساختار یک مبدلDC/DCباک است اما برخلاف آن می تواند ولتاژهایی هم بیشتر و هم کمتر از سطح ولتاژورودی را به بار تحویل دهد. در ساختار این مبدل تنها از دو کلید استفاده شده است که این امر سبب می شود تا میزان تلفات کلیدزنی کاهش و بازده این مبدل افزایش داشته باشد. همچنین این دو کلیداین توانایی را به این مبدل می دهند که انرژی را به صورت دو طرفهبین بار و منبع ورودی منتقل کند. نحوه فرمان دادن به این کلیدها و تولید پالس مناسب برای آنها در این مبدل، از تکنیک جدیدی برخوردار است که در واقع ترکیبی از کلیدزنی با پهنای پالس ثابت وکلیدزنیPWMسینوسی است و باعث شده است تا این مبدل ازمزایای هر دو تکنیک مذکور بهرمند گردد. میزانTHDولتاژ خروجی در این مبدل به میزان قابل توجهی پایین است و در عین حال ولتاژ خروجی دارای کنترل پذیری مناسب و آسانی توسط پارامترهای ورودی مبدل می باشد. این مطلب با رسم نمودار بلوک-دیاگرامی کنترلی برایاین مبدل توضیح داده شده است. همچنین این مقاله با ارایه یک تحلیل دقیق ریاضی توانسته است که مساله تعیین مقدار پارامترهای مدار را به یک مساله بهینه سازی تبدیل کند که طراح می تواند بهسادگی با حل عددی آن، مقدار پارامترهای مدار را بر حسب نوع کاربرد خود تعیین کند. مبدل پیشنهادی توسط نرم افزار MATLAB/SIMULINKشبیه سازی شده و نتایج آن ارایه شده است.