مبدل DC-DC بدون ترانسفورماتور افزاینده با ضریب بوست بالا مبتنی بر شبکه خازن سوئیچ شده فعال

مبدل های DC-DC افزاینده با بهره ولتاژ بالا به طور گسنرده در کاربردهای مختلفی از جمله منابع انرژی تجدیدپذیر مورد استفاده قرار می گیرند. در مبدل بوست مرسوم، بهره ولتاژ از طریق تنش ولتاژ بالا، ریپل جریان زیاد و بازده کم ناشی از به کارگیری نسبت سیکل کاری بالا محدود می شود. در این مقاله برای رفع این مشکل، مبدل DC-DC افزاینده مبتنی بر شبکه خازن سوییچ شده فعال (ASC) پیشنهاد شده است. در این ساختار پیشنهادی هر دو تکنیک خازن سوییچ شده فعال (ASC) و سلف سوییچ شده فعال (ASL) به همراه شاخه سوییچ و دیود برای دستیابی به بهره ولتاژ بالا ترکیب شده است. به کارگیری سه سوییچ با دو سیکل کاری مختلف و افزایش بهره ولتاژ با افزودن صرفا یک دیود و خازن از جمله مزایای این مبدل محسوب می شوند. در کنار این مزایا، در مبدل پیشنهادی بر خلاف سایر ساختارهای خازن سوییچ شده مورد استفاده برای افزایش ولتاژ، جریان های گذرای زیاد برای خازن سوییچ شده فعال وجود ندارد. در این مقاله به ارایه اصول عملکردی مبدل پیشنهادی در رژیم هدایتی پیوسته، طراحی سلف ها و خازن های ساختار ارایه شده و مقایسه این ساختار با دیگر ساختارهای مشابه پرداخته شده است. همچنین المان های پارازیتی برای محاسبه بهره ولتاژ DC واقعی و بازده مورد بررسی قرار گرفته اند. در نهایت برای نمایش صحت عملکرد مبدل پیشنهادی، نتایج شبیه سازی در محیط نرم افزار PSIM ارایه شده است.