ارایه یک مبدل باک سه سطحی کلیدزنی نرم با مدار اسنابر پسیو

امروزه از مبدل باک به دلیل سادگی در ساختار و روش کنترل، بعنوان یک مبدل کاهنده غیرایزوله بصورت گسترده استفاده می شود. از آنجایی که در این مبدل استرس ولتاژ قطعات نیمه هادی برابر با ولتاژ ورودی است، در کاربردهای با ولتاژ ورودی بالا، طراح مجبور به استفاده از قطعات ولتاژ بالایی می باشد که دارای معایبی از جمله افت ولتاژ مستقیم زیاد، مقاومت هدایت سوییچ زیاد و همین طور قیمت بالا است. در کاربردهای با ولتاژ ورودی بالا، مبدل های باک سه سطحی بسیار کارآمدتر از مبدل های پایه می باشند. مبدل های سه-سطحی مبدل هایی هستند که در آنها سه سطح ولتاژ صفر، نصف ولتاژ ورودی و ولتاژ ورودی ایجاد می شود. در مبدل های سه سطحی استرس ولتاژ دیودها و سوییچ ها برابر نصف ولتاژ ورودی است و اگر چه تعداد قطعات نیمه هادی دو برابر میشود ولی در ازای این کار طراح می تواند از قطعات ولتاژ پایین تر با قیمت کمتر و کیفیت بهتر استفاده کند. در این مقاله با استفاده از یک نوع مدار اسنابر پسیو، یک نوع مبدل باک سهسطحی برای ایجاد شرایط سوییچینگ نرم (روشن شدن تحت جریان صفر و خاموش شدن تحت ولتاژ صفر)پیشنهاد می شود. در این مبدل هم تلفات کلیدزنی و هم تلفات هدایتی نسبت به مبدل باک سه سطحی پایه کاهش یافته است. در این مقاله ابتدا تحلیل تیوری وضعیت های کاری مبدل پیشنهادی به طور کامل بررسی و سپس برای اثبات درستی عملکرد، نتایج شبیه سازی مبدل در نرم افزار Orcad برای تبدیل سطح ولتاژ 200 ولت به 48 ولت در سطح توان 200 وات ارایه شده است.

Keywords:

مبدل سه سطحی (TL) , کلیدزنی جریان صفر ZCS , کلیدزنی ولتاژ صفر ZVS , اسنابر بدون تلفات