طراحی و شبیه سازی مبدل بسیار افزاینده dc/dc برای خودروهای الکتریکی پیل سوختی

مبدل های بسیار افزاینده در خودروهای برقی کاربرد وسیعی دارند زیرا استفاده از باطری و پیل سوختی باعث می شود که برای درایو موتور الکتریکی سطح ولتاژ افزایش یابد. از مشکلات مبدل های افزاینده، افزایش حجم و وزن به علت ترانسفورماتورهای افزاینده است. تاکنون روش های متنوع مانند خازن سوییچ شونده، سلف تزویج شده و مدارهای ضرب کننده برای حذف ترانسفورماتور و کاهش حجم و وزن مدار استفاده شده است. برای کاهش بیشتر حجم و وزن مدار لازم است تا فرکانس کلیدزنی افزایش یابد و که تنها با استفاده از روش کلیدزنی نرم امکان پذیر است. استفاده از سوییچ کمکی برای ایجاد شرایط کلیدزنی نرم در اکثر روش ها مرسوم است زیرا عدم استفاده از سوییچ کمکی استرس ولتاژ و جریان به مدار تحمیل می کند. در این مقاله یک مبدل بسیار افزاینده با مدار کمکی گذار ولتاژ صفر (ZVT) ارائه شده که شرایط کلیدزنی در ولتاژ صفر برای روشن شدن سوییچ و کلیدزنی در ولتاژ صفر برای خاموش شدن سوییچ فراهم می کند. استرس ولتاژ مبدل بسیار پایین است و تمام دیودها به صورت کلیدزنی در جریان صفر خاموش می شوند و لذا مشکل بازیابی معکوس ندارند. همچنین خازن کلمپ علاوه بر جذب انرژی سلف نشتی به افزایش بهره مبدل کمک می کند. مبدل ارائه شده در نرم افزار پی-اسپایس شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی با استفاده از یک نمونه اولیه آزمایشگاهی، اثربخشی و امکان سنجی مبدل مورد مطالعه و مناسب بودن آن برای وسایل نقلیه الکتریکی پیل سوختی را تایید می کند.

کلیدواژه ها:

خازن کلمپ ، کلیدزنی در جریان صفر ، کلیدزنی در ولتاژ صفر ، مبدل بسیار افزاینده