طراحی و ساخت یک مبدل بوست-فلای بک بهره بالا با سوئیچینگ نرم

Abstract

در این مقاله یک مبدل بوست-فلای بک با بهره بالا و کلید زنی نرم پیشنهاد شده است. کاربرد اصلی این مبدل در اتصال آرایه‌های خورشیدی به شبکه برای تولید برق می‌باشد. از آنجایی که در این کاربردها اختلاف سطح ولتاژ ورودی وخروجی مبدل زیاد است، نمی‏توان از مبدل‏های بوست و باک-بوست پایه استفاده کرد، زیرا این مبدل‌ها در ضریب وظیفه‏های نزدیک به یک دچار افت شدیدی در بازده می‏شوند. از این رو یک مبدل بهره بالای بوست فلای بک با سوئچینگ نرم جهت برطرف کردن مشکلات مبدل بوست پایه ارائه شده است که علاوه بر داشتن ضریب وظیفه مناسب در بهره های بالا، از مزایایی نظیر استرس ولتاژ بسیار کمتر از ولتاژ خروجی و شرایط سوئیچینگ نرم نیز برخوردار است. همچنین به دلیل اینکه در مبدل پیشنهادی از هیچ سوئیچ و یا هسته مغناطیسی اضافه‌ای جهت برقراری شرایط سوئیچینگ نرم استفاده نشده‌ است تعداد المان مبدل نسبت به مبدل بوست فلای بک پایه افزایش چندانی نیافته است. عملکرد مبدل ابتدا به صورت تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته سپس یک نمونه از مبدل پیشنهادی برای ولتاژ ورودی 40 ولت، ولتاژ خروجی 400 ولت و توان 100 وات در نرم افزار PSPICE شبیه سازی شده‌ و نهایتا به صورت عملی پیاده سازی شده‌است تا نتایج تحلیلی و شبیه‌سازی مورد ارزیابی قرار گیرد.