استفاده از یک‌سوسازهای چندسطحی دیودمهاری با کنترل‌کننده MPC، جهت تغذیه فرستنده لورن

Abstract

در این مقاله، روش کنترلی پیش‌بین مبتنی بر مدل (MPC)، در ساختار یک‌سوساز فعال دوسطحی و سه‌سطحی، جهت استفاده در سیستم تغذیه سامانه لورن مطالعه می‌گردد. تا به امروز، فرستنده لورن تنها با استفاده از یک‌سوسازهای دیودی تغذیه‌شده است؛ که این یک‌سوسازها، دارای اعوجاجات هارمونیکی شدیدی در جریان ورودی بوده و در اتصال به بارهای پالسی، ضریب توان بسیار پایینی را در ورودی ایجاد می‌کنند. جهت کاهش هارمونیک‌های جریان و ارتقاء ضریب توان ورودی، ساختار یک‌سوساز فعال کنترل‌شده به­روش MPC، به­صورت سه‌سطحی دیودمهاری پیشنهاد می­شود. دلیل استفاده از این ‌روش به‌جای روش­های متداول، ازجمله کنترل مبتنی بر امتدادیابی ولتاژ (VOC) و کنترل مستقیم توان (DPC)، نتایج مطلوب­تر آن از منظر بهبود شاخص­های کیفیت توان، کاهش فرکانس کلیدزنی و همچنین سادگی کنترل مؤلفه‌های مختلف با تغییر ضرایب وزنی است. نتایج مقایسه‌ این سه روش نشان می‌دهد که روش MPC علاوه بر حصول ضریب توان نزدیک به واحد و اعوجاج هارمونیکی ناچیز، از فرکانس کلیدزنی بسیار کمتری نسبت به دو روش قبل برخوردار است. فرکانس کلیدزنی در روش‌های MPC، VOC و DPC برای یک بار نوعی متداول، به ترتیب kHz 3/11، kHz 5/74 و kHz 60 هستند. همچنین سادگی منطق و پیاده­سازی آسان روش کنترلی MPC نسبت به دو روش دیگر و نیز دست­یابی به نقطه کار مطلوب­تر با هزینه کمتر از مزیّت‌های مهم این روش به شمار می‌روند.