mohammad rouhollah yazdani
-
این مقاله یک مبدل بسیار افزاینده و درهم تنیده همراه با یک مدار کمکی با تعداد المان پایین را معرفی می کند. مدار کمکی شرایط کلیدزنی در ولتاژ صفر را برای سوئیچ های اصلی فراهم می کند، در حالی که سوئیچ کمکی با کلیدزنی جریان صفر عمل می کند. علاوه بر این، سلفهای کمکی با سلفهای اصلی تزویج شده اند و انرژی مدار کمکی به طور موثری به خروجی منتقل می شود. مدار کمکی ماژولار است و می تواند برای اضافه کردن شاخه های بیشتر گسترش یابد. به دلیل بهره ولتاژ بالا در مبدل، استرس ولتاژی روی سوئیچ های اصلی کم است. علاوه بر این، زمان روشن کوتاه سوئیچ کمکی منجر به جریان چرخشی پایین در مدار کمکی می شود و تلفات اضافی در مبدل را به حداقل می رساند. به خاطر عدم وجود تلفات سوئیچینگ، تلفات روشن شدن خازنی و مشکلات بازیابی معکوس در دیودها، همچنین تلفات هدایتی پایین سوئیچ ها به دلیل کاهش استرس ولتاژ، مبدل دارای بازدهی بالا است. مبدل پیشنهادی به طور کامل تحلیل شده است و برای تایید تحلیل های نظری، یک نمونه اولیه 240 وات ساخته و آزمایش شده است.
کلید واژگان: مبدل درهم تنیده، بهره ولتاژ بالا، کلیدزنی نرم، مدار کمکیIranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity, Volume:14 Issue: 1, Spring 2025, PP 19 -28This paper introduces an interleaved high step-up converter with a low component auxiliary circuit. The auxiliary circuit provides zero-voltage switching (ZVS) conditions for the main switches, while the auxiliary switch operates with zero-current switching (ZCS). Additionally, the auxiliary inductors are coupled with the main inductors, effectively transferring the auxiliary circuit's energy to the output. The auxiliary circuit is modular and can be expanded to accommodate additional branches. Due to the high voltage gain of the converter, the voltage stress on the main switches is low. Furthermore, the short on-time of the auxiliary switch results in a low circulating current in the auxiliary circuit, minimizing additional losses in the converter. Due to the absence of switching losses, capacitive turn-on losses, and reverse recovery issues in the diodes, as well as the low conduction losses of the switches resulting from reduced voltage stress, the converter achieves high efficiency. The proposed converter has been thoroughly analyzed, and to validate the theoretical analysis, a 240W prototype has been constructed and tested.
Keywords: High Voltage Gain, Interleaved Converter, Auxiliary Circuit, Soft Switching -
نشریه فناوری های نوین مهندسی برق در سیستم انرژی سبز، سال چهارم شماره 4 (پیاپی 16، زمستان 1404)، صص 32 -45
در این مقاله یک مبدل بسیار افزاینده با بهره ولتاژ بسیار بالا و ریپل جریان ورودی پایین برای سیستمهای فوتو ولتاییک ارایه شده است. از ویژگی اصلی مبدل عدم استفاده از سلفهای ترویج شده و افزایش بهره با استفاده از خازنهای سوییچ شده می باشد لذا حجم و وزن مبدل بسیار کاهش یافته است. مدار کمکی شرایط کلیدزنی در ولتاژ صفر را برای سوییچهای اصلی و کمکی فراهم کرده است و به علت تعداد المان پایین راندمان مبدل بطور محسوس بهبود یافته است. ریپل جریان ورودی مبدل بسیار پایین است که موجب می گردد دنبال کردن ماکزیمم توان از سلولهای فوتوولتایک ساده گردد. به علت افزایش بهره و کاهش استرس ولتاژ روی سوییچها امکان استفاده از سوییچها با مقاومت پایینتر فراهم گشته و تلفات هدایتی متعاقبا کاهش می یابد. همچنین به خاطر عملکرد مکمل سوییچها طراحی مدار کنترل ساده می باشد و کنترل مبدل بصورت PWM باقی می ماند. مبدل در توان 110 وات و خروجی 330 ولت در نرم افزار PSPICE شبیه سازی شده است و در نهایت یک نمونه عملی از آن ساخته شده و نتایج آزمایشگاهی نتایج شبیه سازی را تایید می کنند.
کلید واژگان: مبدل های بسیار افزاینده، کلیدزنی نرم، مدولاسیون پهنای پالس، کلیدزنی در ولتاژ صفرJournal of Technovations of Electrical Engineering in Green Energy System, Volume:4 Issue: 4, 2024, PP 32 -45In this paper, a step-up converter with very high voltage gain and low input current ripple for photovoltaic systems is presented. One of the main features of the converter is not using coupled- inductors and increasing gain by using switched-capacitors, so the volume and weight of the converter has been greatly reduced. The auxiliary circuit has provided zero voltage switching conditions for the main and auxiliary switches, and due to the low number of elements, the efficiency of the converter has been significantly improved. The input current ripple of the converter is very low, which makes it easy to track the maximum power point from the photovoltaic cells. Due to the increase in gain and decrease in voltage stress on the switches, it is possible to use switches with lower RDS(on), and conduction losses are subsequently reduced. Also, due to the complementary function of the switches, the design of the control circuit is simple and the control of the converter remains as PWM. The converter is simulated in PSPICE software with a power of 110 W and an output of 330 V, and finally a prototype is made of it, and the laboratory results confirm the simulation results.
Keywords: High Step-Up Converters, Soft Switching, Pulse Width Modulation, Zero Voltage Switching -
در این مقاله، یک مبدل بسیار افزاینده جدید بدون استفاده از سلف تزویج شده در ورودی ارائه شده است. این مبدل دارای دو سلف کوپل شده است: یکی برای افزایش بهره ولتاژ و دیگری برای ایجاد شرایط کلیدزنی در جریان صفر و انتقال انرژی اسنابر. از اسنابر بدون تلفات برای ایجاد شرایط کلیدزنی نرم استفاده شده است. تمامی دیودهای مدار در جریان صفر کلیدزنی می شوند، بنابراین مشکل بازیابی معکوس در آنها وجود ندارد. جریان ورودی مبدل پیوسته است و به دلیل استرس ولتاژ پایین روی کلیدها، تلفات هدایتی در مبدل کاهش یافته است. این مبدل به طور کامل تحلیل شده و نمونه ای 60 وات از آن در PSPICE شبیه سازی و سپس ساخته شده است تا تحلیل های مدار را تایید کند. راندمان مبدل در بار کامل 96% است و یک بهبود 6 درصد را نسبت به مبدل افزاینده با کلیدزنی سخت نشان می دهد.
کلید واژگان: مبدل بسیار افزاینده، جریان ورودی پیوسته، سلف تزویج شده، کلیدزنی در جریان صفرIn this study, a novel high step-up converter without utilizing a coupled inductor at the input is presented. The converter incorporates two coupled inductors: one to enhance the voltage gain and the other to facilitate zero-current switching (ZCS) and transfer snubber energy. A lossless snubber is employed to achieve soft-switching conditions. All diodes in the circuit operate under ZCS, effectively eliminating the issue of reverse recovery. The converter features a continuous input current and reduced conduction losses due to low voltage stress on the switches. The proposed converter has been comprehensively analyzed, and a 60 W prototype was simulated in PSPICE and subsequently implemented to validate the circuit analysis. The converter achieves an efficiency of 96% under full-load conditions, representing a 6% improvement compared to a hard-switching boost converter.
Keywords: High Step-Up Converter, Continuous Input Current, Coupled Inductor, Zero-Current Switching (ZCS) -
نشریه فناوری های نوین مهندسی برق در سیستم انرژی سبز، سال سوم شماره 4 (پیاپی 12، زمستان 1403)، صص 1 -17
ترانزیستور های اثر میدان (فین فت) به دلیل توانایی بالقوه در کنترل اثرات کانال کوتاه، جریان نشتی، تاخیر انتشار و اتلاف توان، جایگزین مناسبی برای ترانزیستور های معمولی فلزی-اکسید-نیمه هادی (ماسفت) می باشند. با توجه به اینکه حافظه های ایستا با دستیابی تصادفی، بیشترین فضای پردازنده های پیشرفته را اشغال می کنند، لذا عمده مصرف توان این پردازنده ها به این حافظه ها اختصاص می یابد. در سلول حافظه ایستا 6 ترانزیستوری رایج، هنگام خواندن و نوشتن، خازن های مربوط به خطوط بیت هردو باید بارگیری و تخلیه شوند. بنابراین قسمت عمده ای از مصرف توان، مربوط به این ساز و کار می باشد. در این تحقیق یک سلول حافظه 7 ترانزیستوری با استفاده از ترانزیستورهای فین فت با قابلیت نوشتن با استفاده از یکی از خطوط بیت پیشنهاد شده است. نتایج شیبه سازی با استفاده از نرم افزار اچ اس پایس و در فناوری 32 نانومتر نشان می دهد که مصرف توان این سلول در هنگام نوشتن زمانی که در سلول مقدار "0" ذخیره شده است، حداکثر به میزان %6/98 و هنگامی که در سلول مقدار "1" وجود دارد، به میزان %8/99 کاهش داشته است. همچنین میزان حاشیه امنیت در برابر نویز در حالت های آماده به کار و خواندن سلول به ترتیب برابر با 2025/0 و 2011/0 ولت می باشد.
کلید واژگان: سلول حافظه ایستا، دسترسی تصادفی، ترانزیستور فین فت، مصرف توانJournal of Technovations of Electrical Engineering in Green Energy System, Volume:3 Issue: 4, 2024, PP 1 -17Fin field-effect transistors (FinFETs) are good alternatives to conventional metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) because of their potential for controlling the effects of short channel, leakage current, propagation delay and power loss. Since SRAMs occupy most of the advanced processors’ space, main power consumption in these processors is attributed to these memories. In a common 6-transistor static random access memory (6T SRAM) cell, the capacitors of both bit lines must be charged and discharged when reading and writing tasks are performed. Thus, most of the power consumption is related to this mechanism. In this paper, 7-Transistor static random-access memory (7T SRAM) cell is proposed that is able to write using one of the bit lines. The results of simulation using HSPICE software and in 32 nm technology show that the power consumption of this cell during write operation when the value "0" is stored in the cell is at most 98.6% and it has decreased by 99.8% when the value "1" is present in the cell. Also, the amount of Static Noise Margin (SNM) in standby and cell reading modes is equal to 0.2025 and 0.2011 volts respectively.
Keywords: Static Memory Cell, Random-Access, Finfet Transistor, Power Consumption -
نشریه فناوری های نوین مهندسی برق در سیستم انرژی سبز، سال سوم شماره 3 (پیاپی 11، پاییز 1403)، صص 1 -14
یک مبدل بسیار افزاینده DC-DC تک سوئیچه در این مقاله ارائه می گردد. شرایط کلید زنی نرم در مبدل پیشنهادی برای زمان روشن شدن و خاموش شدن سوئیچ وجود دارد که باعث افزایش راندمان می شود. به منظور افزایش بهره از دو سلف کوپل شده استفاده شده است که از سلف نشتی سلف کوپل شده به منظور ایجاد شرایط کلید زنی نرم استفاده شده است، به طوریکه که حداقل المان کمکی در مبدل پیشنهادی به کار گرفته شده است. در مبدل پیشنهادی تنها یک سوئیچ استفاده شده است که شرایط مبدل از نظر مدار کنترل هیچ تفاوتی با یک مبدل پایه ندارد. از این رو مبدل نیاز به طراحی مدار کنترل جدید ندارد. مدار کمکی اضافه شده به مبدل با حداقل المان، شرایط کلید زنی نرم را برای سوئیچ در زمان روشن شدن، تحت جریان صفر و در زمان خاموش شدن، تحت ولتاژ صفر ایجاد می کند، که علاوه بر افزایش راندمان، سادگی عملکرد و عدم افزایش هزینه را در پی دارد. بنابراین نوآوری مقاله ارایه یک مبدل بسیار افزاینده سوییچینگ نرم بدون تحمیل سوییچ اضافه و با تعداد المان پایین است. مبدل پیشنهادی پس از تحلیل تئوری کامل در توان 400 وات شبیه سازی می شود، که نتایج حاصل علاوه بر اثبات تحلیل تئوری راندمان 2/97 را نشان می دهد. همچنین نمونه آزمایشگاهی ساخته شده از مبدل و نتایج عملی بدست آمده، تحلیلهای تئوری و نتایج شبیه سازی را اثبات می نماید.
کلید واژگان: مبدل های DC-DC، بسیار افزاینده، تک سوئیچه، کلیدزنی نرم، راندمانJournal of Technovations of Electrical Engineering in Green Energy System, Volume:3 Issue: 3, 2024, PP 1 -14A single-switch DC-DC high step-up converter is presented in this paper. There are soft switching conditions in the proposed converter for switching on and off time, which increases efficiency. In order to increase the gain, two coupled inductors have been used, and the leakage inductance of the coupled inductors has been used to create a soft switching condition, and the minimal auxiliary element has been used in the proposed converter. In the proposed converter, only one switch is used, and the condition of the converter is no different from a basic converter in terms of the control circuit. Therefore, the converter does not need to design a new control circuit. The auxiliary circuit added to the converter with a minimal element, provides soft switching conditions for the switch at turn-on, under zero current and at turn-off, under zero voltage, which, in addition to increased efficiency, the circuit has a simple structure. Therefore, the innovation of the paper is to present a switching converter high step-up soft without imposing an additional switch and with a low number of elements. The proposed converter is simulated after full theoretical analysis at 400 W output power, which shows the efficiency of 97.2 percent, in addition to proving the theoretical analysis. Also, the prototype of the converter is made and the experimental results obtained prove the theoretical and simulation results.
Keywords: DC-DC Converters, High Step-Up, Single-Switch, Soft Switching, Efficiency -
در این مقاله، یک مبدل افزاینده دوخروجی مناسب برای کاربردهای انرژی های تجدیدپذیر پیشنهاد شده است. توپولوژی پیشنهادی با ترکیب مبدل سوپرلیفت لئو با ساختار سوئیچ-خازنی یک ساختار دو خروجی را ارائه داده است. مبدل افزاینده پیشنهادی غیرایزوله دارای ساختار ساده، با استفاده از تنها یک سوئیچ، و تنها یک سلف دو سطح افزاینده ولتاژ را در دو خروجی ارائه داده است. تحلیل های تئوری مدار در وضعیت هدایت پیوسته ارائه شده و به وسیله نتایج شبیه سازی در نرم افزار OrCAD مورد ارزیابی قرار گرفته است. مدارکنترل مبدل پیشنهادی 200 واتی، در این مقاله با استفاده از یک PI معرفی شده و راندمان مبدل در بارکامل 94% است. برتری راندمان مبدل پیشنهادی در مقایسه با مبدل های دو خروجی مشابه نیز تایید می شود.
کلید واژگان: مبدل افزاینده DC-DC، مبدل چندخروجی، مبدل لئو، سوئیچ-خازنیJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:21 Issue: 2, 2024, PP 25 -33In this article, a two-output step-up converter which is suitable for renewable energy applications is proposed. The proposed topology is composed of super lift Luo converter with a switch-capacitor structure to provide a dual-output converter. The proposed non-isolated step-up converter has a simple structure using just one switch and a single inductor for creating a step up two output converter. Circuit theory analyzes are presented in the continuous conduction mode and evaluated by simulation results in OrCAD software. The control system of the proposed 200-watt converter is utilizing one PI in feedback control system. The efficiency of the converter in full load is 94%. The superiority of the proposed converter compared to similar two-output converters is also confirmed.
Keywords: DC-DC Step-Up Converter, Multi-Output Converter, Luo Converter, Switched-Capacitor -
نشریه فناوری های نوین مهندسی برق در سیستم انرژی سبز، سال دوم شماره 3 (پیاپی 7، پاییز 1402)، صص 36 -53
مبدل DC-DC بسیار افزاینده بخش مهمی در سامانه های انرژی های تجدیدپذیر است. هرچند مبدل های بوست سری نسبت به مبدل بوست مرسوم دارای بهره بیشتری هستند، ولی میزان افزایش نسبت ولتاژ آنها کافی نیست. برای بهبود بهره ولتاژ مبدل بوست سری، می توان از سلف تزویج استفاده کرد ولی سلف نشتی سلف باعث ایجاد پرش ولتاژ سوییچ می شود و بازده به دلیل شرایط سوییچینگ سخت زیاد نیست. برای غلبه بر این مشکلات، در این مقاله یک مبدل بسیار افزاینده پیشنهاد می شود که در آن ساختار مبدل بوست سری، سلف تزویج و اسنابر پسیو بدون اتلاف با هم تلفیق شده اند. در لحظه روشن و خاموش شدن، مبدل پیشنهادی درای شرایط سوییچینگ در جریان صفر و ولتاژ صفر است. در این مقاله، ابتدا مبدل پیشنهادی به صورت تیوری تحلیل شده و سپس طراحی و شبیه سازی آن در نرم افزار OrCAD ارایه شده است. علاوه بر این، نتایج اندازه گیری عملی برای نمونه ساخته شده مبدل پیشنهادی برای تایید شرایط سوییچینگ نرم و بهره بسیار افزاینده ارایه می شود.
کلید واژگان: مبدل بوست سری DC-DC، تبدیل بسیار افزاینده، سلف تزویج، اسنابر پسیو بدون تلفات، سوئیچینگ نرمJournal of Technovations of Electrical Engineering in Green Energy System, Volume:2 Issue: 3, 2023, PP 36 -53An effective high-step-up DC-DC converter is an important section of renewable energy systems. Cascaded boost converters provide more voltage gain than single boost converters, but they are still unsuitable for high step-up voltage conversion due to gain and hard switching conditions. To improve the voltage, gain of the cascaded boost converter, a coupled inductor can be used but the leakage inductance causes a voltage. To overcome these problems, a high step-up converter is proposed in which a cascaded structure, coupled inductor, and a lossless passive snubber are utilized together. The proposed converter has zero current and zero voltage switching conditions at turn-on and off instants. First, the proposed converter is theoretically analyzed, and then its design and simulation in OrCAD software are presented. Furthermore, the experimental results of the prototype verify soft switching conditions and high step-up gain.
Keywords: cascaded DC-DC boost converter, high step-up conversion, coupled inductor, lossless passive snubber, soft switching -
مبدل های چند ورودی دارای ساختارهای متفاوتی هستند. از این مبدل ها می توان در کاربردهای سیستم توان بر مبنای باد، فوتوولتاییک، خودروهای هیبریدی و... استفاده نمود. معمولا در یک سیستم چند ورودی، یکی از ورودی ها به منبع AC متصل میشود. در این مبدل ها از تکنیک سوییچینگ نرم برای افزایش راندمان استفاده می کنند. در این مقاله یک مبدل بوست دو ورودی غیر ایزوله ی سوییچینگ نرم با قابلیت اصلاح ضریب توان پیشنهاد شده است. در این مبدل تنها از یک مدار کمکی با عملکرد ساده برای تحقق سوییچینگ نرم استفاده شده است. وضعیت های عملکرد مبدل پیشنهادی شرح داده شده است. همه ی المان های نیمه هادی در این مبدل در شرایط سوییچینگ نرم روشن و خاموش می شوند. به منظور اصلاح ضریب توان در ورودی برق شهر یک کنترل کننده مناسب پیشنهاد شده است. نتایج شبیه سازی مبدل در نرم افزار PSIM نشان دهنده رسیدن مقدار اعوجاج هارمونیکی کل و ضریب قدرت به مقدار مطلوب است. همچنین راندمان مبدل پیشنهادی در مقایسه با مبدل سوییچینگ سخت چند ورودی با شرایط یکسان، افزایش یافته است. نتایج شبیه سازی PSpice برای یک مبدل نمونه اولیه 200 وات، تحلیل تیوری را تایید می کند.کلید واژگان: سوئیچینگ نرم، مبدل چند ورودی، مبدل بوست، اصلاح ضریب توان، راندمان بالاJournal of Technovations of Electrical Engineering in Green Energy System, Volume:1 Issue: 4, 2023, PP 1 -13Multi-input converters have different structures. These converters can be used in applications of power systems based on wind, photovoltaic, hybrid vehicles, etc. In a multi-input system, usually one of the inputs is connected to an AC source. Also, these converters use soft switching techniques to increase efficiency. In this paper, a non-insulated dual input soft-switching boost converter with power factor correction capability is proposed. This converter uses only an auxiliary circuit with simple operation. The operation modes of the proposed converter are described. All of the semiconductor elements in this converter turn on and off in soft switching conditions. The proposed controller circuit is presented with power factor correction capability. The converter is simulated with PSIM and THD and PF shows that the power factor correction in AC input is occurred correctly. The efficiency of the proposed converter is increased in comparison with the multi-input hard switching converter under the same conditions. The simulation results with PSpice for a 200-watt prototype converter confirm the theoretical analysis.Keywords: Soft-Switching, multi-input converter, Boost converter, power factor correction, high efficiency
-
در این مقاله، یک مبدل چند خروجی DC-DC با ادغام مبدل سوپر لیفت لیو، توپولوژی سپیک و بوست معرفی می شود. مبدل تک ورودی چند خروجی پیشنهادی، به طور همزمان ولتاژهای افزایشی را در سه خروجی خود ایجاد می کند. مبدل افزاینده پیشنهادی غیر ایزوله با ساختار ساده، با استفاده از یک سوییچ و استرس ولتاژ کم روی سوییچ برای کاربرد در انرژی ها ی تجدیدپذیر معرفی می گردد. تحلیل های تیوری مدار در وضعیت هدایت پیوسته ارایه شده و به وسیله نتایج شبیه سازی در نرم افزار OrCAD مورد ارزیابی قرار گرفته می شود. مدارکنترل مبدل پیشنهادی 110 واتی، به همراه ارایه کنترل خروجی به ازاء تغییرات ورودی با نرم ا فزار Matlab بررسی می گردد. راندمان مبدل در بارکامل 91% می باشد؛ برتری راندمان مبدل پیشنهادی در مقایسه با مبدل های چند خروجی مشابه نیز تایید می شود.
کلید واژگان: مبدل افزاینده DC-DC، مبدل چندخروجی، لئو، بوست، سپیکIn this article, a multi-output DC-DC converter is introduced with the integration of super lift Luo converter, sepic, and boost topology. The proposed single-input multi-output converter simultaneously generates step-up voltages in its three outputs. The proposed non-isolated step-up converter with a simple structure, using a switch and low voltage stress on the switch is introduced for the application of renewable energy. Circuit theory analyzes are presented in the continuous conduction mode and evaluated by the simulation results. The control of the proposed 110-watt converter, along with providing output control for input changes, has been investigated. The efficiency of the converter is about 91% in full load; to confirm the superiority of the converter, the efficiency of the proposed converter has been compared with the similar multi-output converters.
Keywords: Step-up DC-DC converter, Multi-output converter, SEPIC, Boost, Luo -
In this paper, a Zero-Voltage Transition (ZVT) non-isolated high step-up multi-input DC-DC converters is proposed which employs anauxiliary cell and diode-capacitor multiplier. The auxiliary cell has only one switch and is suitable for high step converters with diode-capacitor multiplier. In the proposed converter, all semiconductor devices operate under fully soft switching condition. The main switches turn on and turn off under Zero Voltage Switching (ZVS) condition whereas the auxiliary switch turns on under Zero Current Switching (ZCS) condition and turns off under zero Voltage and Zero Current Switching (ZVZCS) condition. Also, ZCS condition at turn-off is provided for all diodesto eliminate reverse recovery issue.The structure of the proposed converter includestwo boost cells, one diode-capacitor multiplier cell, and one ZVT auxiliary circuit. Soft switching conditions for all main switches are provided by only one auxiliary circuit.The proposed converter has high step-up conversion gain without any coupledinductor. Soft switching conditions, continuous current of input sources, high efficiency,expansion capability of input sources,returning the energy of the auxiliary circuit to the diode-capacitor multiplier and low-voltage stress on switches are the main advantages of the proposed converter. The steady-state analysis of the converter and operation modes are discussed. A 160-W prototype of the proposed converter is designed and implemented.Experimental results confirmthatthe theoretical and the efficiency of the proposed converter reaches 96.4% at the nominal load
Keywords: Soft Switching, Zero Voltage Transition, High Step‐Up Conversion, Multi‐InputConverter -
در این مقاله یک مبدل افزاینده DC-DC رزونانسی جدید بدون استفاده از سوئیچ کمکی معرفی شده است. تمام المان های کلیدزنی در مبدل پیشنهادی تحت شرایط جریان صفر (ZCS) روشن و خاموش می شوند. مدار کمکی مبدل بسیار ساده بوده و از یک سلف و خازن رزونانسی تشکیل شده است. سلف اصلی مبدل بوست نیز در این مبدل به طور چشم گیری کوچکتر شده است. با توجه به عدم نیاز به سوئیچ کمکی، مدار کنترل مبدل بسیار ساده است و هیچ گونه استرس ولتاژ اضافی بر روی سوئیچ و دیود مبدل وجود ندارد. تحلیل های تئوری مدار در وضعیت هدایت ناپیوسته ارائه شده و به وسیله نتایج شبیه سازی در نرم افزار مورد ارزیابی قرار می گیرد. علاوه بر آن، منحنی بازده مبدل رزونانسی پیشنهاد یارایه می شود و با مبدل مشابه سوئیچینگ سخت مقایسه می شود که بیانگر بهبود بازده در مبدل پیشنهادی است. همچنین EMI هدایتی مبدل ارزیابی شده و با یک مبدل افزاینده سوئیچینگ نرم دیگر مقایسه می شود.کلید واژگان: تداخل الکترومغناطیسی، مبدل سوئیچینگDC-DC، سوئیچینگ نرم، سوئیچینگ تحت جریان صفر (ZCS)، مبدل رزونانسیJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:15 Issue: 3, 2018, PP 113 -123In this paper, a new step-upresonant DC-DC converter without an auxiliary switch is introduced. All the switching elements act under zero current switching condition at turn-on and turn-off instants. The proposed converter has a simple auxiliary circuit including an inductor and a capacitor. In addition, the size of the main inductor is considerably reduced because it acts as a resonant inductor. There is no extra voltage stress on the switch. Theoretical analysis of the proposed converter for Deep-DCM operation is presented and verified by simulation results. In addition, the efficiency of the proposed converter is presented and compared to its hard switching counterpart.Also, the conducted electromagnetic interference (EMI) of the proposed converter is simulated and compared to another soft switching boost converter.Keywords: DC-DC Switching Converter, Electromagnetic Interference (EMI), Resonant Converter, Soft Switching, Zero current switching (ZCS)
-
در مبدل های سوئیچینگ قدرت به خاطر تغییرات سریع ولتاژ و جریان، تداخل الکترومغناطیسی (EMI) ایجاد می شود. از جمله توپولوژی های پرکاربرد سوئیچینگ در منابع تغذیه توان پایین و متوسط، مبدل سوئیچینگ فوروارد است که در آن نیاز به بازنشانی ترانسفورمر است. در این مقاله، برای پیش بینی سطح EMI هدایتی، ابتدا یک مبدل فوروارد با سیم پیچ بازنشاننده مدل سازی می شود. جهت ارزیابی نتایج مدل سازی، نتایج عملی اندازه گیری EMI نیز ارائه می شود. برای انتخاب بهینه روش بازنشانی مناسب از دید EMI، سه روش مختلف بازنشانی هسته به کمک نتایج عملی با هم مقایسه می شود. پس از انتخاب روش بازنشانی مناسب، دو روش کاهش EMI در این مبدل فوروارد پیشنهاد شده و تاثیر عملی کاهش EMI مبدل ارائه می شود.
کلید واژگان: تداخل الکترومغناطیسی، سازگاری الکترومغناطیسی، مبدل سوئیچینگ فوروارد، EMIIn switching power converters، electromagnetic interference (EMI) is produced due to the fast changes of the voltage and current. Among switching topologies used in low and medium powers، forward converter is vastly employed which needs resetting transformer core. In this paper، a forward converter with reset winding is modeled to predict conducted EMI. To evaluate the EMI model، EMI measurement results are presented. To select an optimum reset scheme from EMI viewpoint، three reset techniques are compared using experimental results. After selecting the proper reset scheme، two EMI mitigation methods are proposed and the practical EMI reduction is presented.Keywords: Electromagnetic interference (EMI), Electromagnetic compatibility (EMC), Forward switching converter
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.