طراحی جدید یک مبدل DC-DC افزاینده با ویژگی کمینه فاز و بهره ولتاژ بالا همراه با پاسخ دینامیکی سریع

مبدل های افزاینده متناسب با نوع کاربرد می بایست ویژگی های خاصی از جمله بهره ولتاژ بالا، بازدهی بالا، جریان ورودی پیوسته، وزن کم و پاسخ دینامیکی سریع داشته باشند. از نقطه نظر دینامیکی، تابع تبدیل مبدل بوست معمولی و سایر مبدل های رایج در حالت هدایت جریان پیوسته، دارای حداقل یک صفر سمت راست است که باعث ساختار غیرکمینه فاز این مبدل ها و پیچیدگی طراحی کنترلی آنها می گردد. به همین منظور طراحی ساختارهایی با رویکرد حذف این ویژگی قابل ملاحظه است. این مقاله ضمن بررسی روش های معمول حذف صفر سمت راست مبدل بوست، طراحی جدیدی از یک مبدل با فاز کمینه و بهره ولتاژ بالا با پاسخ دینامیکی سریع برای سیستم های انرژی تجدیدپذیر را ارائه می دهد. از قابلیت های مبدل پیشنهادی می توان به ریپل کم جریان سلف ورودی اشاره کرد که عمر منبع ورودی را طولانی تر می کند و پاسخ دینامیکی سریع تری ارائه می دهد. تنش ولتاژ پایین در اجزای مدار، ساختار ساده و تداخل الکترومغناطیسی کم از دیگر مزایای ساختار پیشنهادی است. در این مقاله تحلیل نظری که شامل اصول عملکرد، محاسبات ریاضی برای عملکرد حالت پایدار و استخراج مدل سیگنال کوچک است، به طور دقیق توضیح داده شده است. در نهایت، برای تایید این تحلیل ها و ویژگی های ذکر شده از مبدل پیشنهادی، یک نمونه آزمایشگاهی با ولتاژ ورودی ۲۰ ولت، ولتاژ خروجی ۱۰۰ ولت و توان خروجی ۱۰۰ وات با فرکانس سوئیچینگ ۱۰۰ کیلوهرتز پیاده سازی شده است و نتایج اصلی تجربی نیز بیان شده است.

کلیدواژه ها:

مبدل های بهره بالا ، صفر سمت راست محور موهومی ، کمینه فاز ، جریان ورودی پیوسته ، پاسخ دینامیکی سریع