تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,323 |
تعداد مقالات | 16,269 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,952,186 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,622,793 |
ارائه یک مبدل اینترلیود DC-DC فوق افزاینده ولتاژ با قابلیت کلیدزنی در ولتاژ صفر و استرس ولتاژ کم روی کلیدها برای کاربردهای سیستمهای انرژی تجدیدپذیر | ||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
دوره 52، شماره 4 - شماره پیاپی 102، دی 1401، صفحه 217-227 اصل مقاله (1.83 M) | ||
نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/tjee.2023.15798 | ||
نویسندگان | ||
علیرضا باقریان1؛ توحید نوری* 2؛ مهدی شانه3؛ مهدی رادمهر2 | ||
1دکتری، گروه مهندسی برق، واحد ساری، دانشگاه آزاد اسلامی، ساری، ایران | ||
2استادیار، گروه مهندسی برق، واحد ساری، دانشگاه آزاد اسلامی، ساری، ایران | ||
3استادیار، گروه مهندسی برق، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران | ||
چکیده | ||
در این مقاله یک مبدل اینترلیود DC-DC با بهره ولتاژ زیاد ارائه شده است که مبتنی بر سلف تزویج، ترانسفورماتور جاسازی شده (BIT) و کلیدزنی خازنی میباشد. با قرار گیری سیم پیچ های ثانویه سلف تزویج بین سیم پیچ های اولیه آن و سیم پیچی اولیه BIT، بهره ولتاژ خروجی متناسب با حاصل ضرب نسبت دور سیم پیچ های سلف تزویج و BIT خواهد شد. همچنین تنش ولتاژ رو کلیدهای قدرت به مقدار قابل ملاحظه ایی کاهش یافته است که در نتیجه آن میتوان از نیمه هادی هایی با مقاومت هدایتی کمتر استفاده نمود که سبب کاهش تلفات هدایتی و قیمت مبدل میشود. با استفاده از کلمپ اکتیو نه تنها کلیدزنی در ولتاژ صفر (ZVS) در لحظههای روشن و خاموش شدن برای کلیدهای قدرت مهیا میشود بلکه انرژی سلف های نشتی نیز به صورت موثری بازیابی خواهد شد. همچنین به دلیل کنترل شدن شیب جریان کاهشی دیودها توسط سلفهای نشتی، این نیمه هادیها در جریان صفر (ZCS) خاموش می شوند که در نتیجه آن مشکلات بازیابی معکوس حل شده و عملکرد مبدل بهبود مییابد. در پایان، جهت بررسی عملکرد مبدل یک نمونه آزمایشگاهی 600 وات، 22 به 380 ولتی با فرکانس کلیدزنی 100کیلوهرتز ساخته میشود. | ||
کلیدواژهها | ||
بهره ولتاژ زیاد؛ مبدل اینترلیود؛ سلف تزویج؛ ترانسفورماتور جاسازی شده؛ کلیدزنی در ولتاژ صفر؛ کلیدزنی در جریان صفر | ||
مراجع | ||
[1] M. Forouzesh, Y. P. Siwakoti, S. Gorji, F. Blaabjerg, and B. Lehman, “Step-up DC-DC converters: A comprehensive review of voltage-boosting techniques, topologies, and applications,” IEEE Trans. Power Electron., vol.32, no.12, pp.9143-9178, Dec. 2017. [2] مهدی سلیمی و مریم پرنادم، » مبدل DC-DC افزاینده جدید مبتنی بر کلیدزنی سلفی/خازنی با بهره ولتاژ بسیار بالا«، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، دوره 47، شماره 1، صفحات 107-121، 1399. [3] مجتبی حیدری، حسین خرمی کیا و میلاد صالحی، » ارائه یک مبدل DC-DCجدید غیرایزوله با بهره ولتاژ بالا براساس ساختار SEPIC برای کاربردهای انرژیهای تجدیدپذیر«، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، دوره 50، شماره 1، صفحات 87-99، 1399.
[4] R. Gules, L. L. Pfitscher, and L. C. Franco, “An interleaved boost dc–dc converter with large conversion ratio,” in Proc. IEEE ISIE, 2003, pp. 411–416. [5] Y. Jang and M. M. Jovanovic, “Interleaved boost converter with intrinsic voltage-doubler characteristic for universal-line PFC front end,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, no. 4, pp. 1394–1401, Jul. 2007. [6] Y. Zheng, W. Xie, and K. M. Smedley, “A family of interleaved high step-up converters with diode-capacitor technique,” IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron., Early Access, 10.1109/JESTPE.2019.2907691. [7] K. C. Tseng and C. C. Huang, “High step-up, high efficiency interleaved converter with voltage multiplier module for renewable energy system,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 61, no. 3, pp. 1311-1319, Mar. 2014. [8] T. Nouri, S. H. Hosseini, S, E. Babaei, and J. Ebrahimi, “An interleaved high step-up DC-DC converter based on three-winding high-frequency coupled inductor and voltage multiplier cell,” IET Power Electron, vol. 8, no. 2, pp. 175-182, July. 2014. [9] L. He, and Y. Liao, “An advanced current-auto-balance high-step-up converter with a multi-coupled inductor and voltage multiplier for a renewable power generation system,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 31, no. 10, pp. 6992-7005, Oct. 2016. [10] T. Nouri, S. H. Hosseini, E. Babaei, and J. Ebrahimi “A non-isolated three-phase high step-up DC–DC converter suitable for renewable energy systems”, Elsevier Journal of Electric Power System Research, Vol. 140, pp. 209-224, Nov. 2016. [11] Hu, G. Dai, L. Wang and C. Gong, "A three-state switching boost converter mixed with magnetic coupling and voltage multiplier techniques for high gain conversion," IEEE Trans. Power Electron., vol. 31, no. 4, pp. 2991-3001, Apr. 2016. [12] T. Liu, M. Lin, and J. Ai, “High step-up interleaved DC-DC converter with asymmetric voltage multiplier cell and coupled inductor,” IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron., Early Access, 10.1109/JESTPE.2019.2931634. [13] Y. T. Chen, Z. X. LU, and R. H. Liang, “Analysis and design of a novel high-step-up DC/DC converter with coupled inductors,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 33, no. 1, pp. 425-436, Jan. 2018. [14] S. M. Salehi, S. M. Dehghan, and S. Hasanzadeh, “Interleaved-input series-output ultra high voltage gain DC-DC converter,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 34, no. 4, pp. 3397-3406, Apr. 2019. [15] Y. Zheng, W. Xie, and K. M. Smedley, “Interleaved high step-up converter with coupled inductors,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 34, no. 7, pp. 6478-6488, July 2019. [16] Y. Zheng, and K. M. Smedley, “Interleaved high step-up converter integrating coupled inductor and switched capacitor for distributed generation systems,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 34, no. 8, pp. 7617-7628, Aug. 2019. [17] M. Shaneh, M. Niroomand, and E. Adib, “Ultra high-step up non-isolated interleaved boost converter,” IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron., Early Access, 10.1109/JESTPE.2018.2884960. [18] W. Li, W. Li, X. Xiang, Y. Hu, and X. He, “High step-up interleaved converter with built-in transformer voltage multiplier cells for sustainable energy applications,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 29, no. 6, pp. 2829-2836, June 2014. [19] K. C. Tseng, C. A. Cheng, and C. T. Chen, “High step-up interleaved boost converter for distributed generation using renewable and alternative power sources,” IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron., vol.5, no.2, pp. 713-722, June 2017. [20] T. Nouri, N. V. Kurdkandi and M. Shaneh, "A novel interleaved high step-up converter with built-in transformer voltage multiplier cell," IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 68, no. 6, pp. 4988-4999, June 2021. [21] T. Nouri, N. V. Kurdkandi, S. H. Hosseini, E. Babaei, and M. Sabahi, “An interleaved high step-up converter with coupled inductor and built-in transformer voltage multiplier cell techniques,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 66, no. 3, pp. 1894-1905, Mar. 2019. [22] T. Nouri, N. Nouri and N. Vosoughi, "A Novel High Step-Up High Efficiency Interleaved DC–DC Converter With Coupled Inductor and Built-In Transformer for Renewable Energy Systems," IEEE Trans. on Ind. Electron., vol. 67, no. 8, pp. 6505-6516, Aug. 2020. [23] J. H. Yi, W. Choi, and B. H. Cho, “Zero-voltage transition interleaved boost converter with an auxiliary coupled inductor,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 32, no. 8, pp. 5917-5930, Aug. 2017. [24] N. S. Ting, Y. Sahin, and I. Aksoy, “Analysis, design, and implementation of a zero-voltage-transition interleaved boost converter,” Journal of Power Electron., vol. 17, no. 1, pp. 41-55, Jan. 2017. [25] M. Paknezhad, H. Farzanehfard, and E. Adib, “Integrated soft switching cell and clamp circuit for interleaved high step up converters,” IET Power Electron., vol. 12, no. 3, pp. 430-437, Mar. 2019. [26] D. Wang, X. He, and R. Zhao, “ZVT interleaved boost converters with built-in voltage doubler and current auto-balance characteristic,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 23, no. 6, pp. 2847-2854, Nov. 2008. [27] W. Li, W. Li, X. He, D. Xu, and B. Wu, “General derivation law of nonisolated high step-up interleaved converters with built-in transformer,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 59, no. 3, pp. 1650–1661, Mar. 2012. [28] W. Li, X. Xiang, C. Li, W. Li, and X. He, “Interleaved high step-up ZVT converter with built-in transformer voltage doubler cell for distributed PV generation system,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 28, no. 1, pp. 300–313, Jan. 2013. [29] M. Muhammad, M. Armstrong, and M. A. Elgendy, “Non-isolated interleaved DC-DC converter for high voltage gain applications,” IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron., vol.4, no.2, pp. 352-362, June 2016. [30] M. Forouzesh, Y. Shen, K. Yari, Y. P. Siwakoti, and F. Blaabjerg, “High-efficiency high step-up DC–DC converter with dual coupled inductors for grid-connected photovoltaic systems,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 33, no. 7, pp. 5967-5982, July 2018. [31] L. He, X. Xu, J. Chen, J. Sun, D. Guo, and T. Zeng, “A plug-play active resonant soft-switching for current-auto-balance interleaved high step-up DC/DC converter,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 34, no. 8, pp. 7603-7619, Aug. 2019. [32] A. Bagherian, T. Nouri, M. Shaneh and M. Radmehr, "An interleaved ZVS ultra-large gain converter for sustainable energy systems applications," IET Power Electron, vol. 14, no. 2, pp. 1606–1621, May. 2021. [33] B. Akhlaghi and H. Farzanehfard, "Soft switching interleaved high step-up converter with multifunction coupled inductors," IEEE J. Emerg. Sel. Top. Ind. Electron., vol. 2, no. 1, pp. 13-20, Jan. 2021. [34] B. Akhlaghi and H. Farzanehfard, "Family of soft switching quasi-resonant interleaved converters," 2022 13th Power Electronics, Drive Systems, and Technologies Conference (PEDSTC), 2022, pp. 473-478. [35] B. Akhlaghi and H. Farzanehfard, "Efficient interleaved high step-up converter with wide load range soft switching operation," IET Power Electron, Early Access, 10.1049/pel2.12396. [36] D. Amani, R. Beiranvand, M. Zolghadri and F. Blaabjerg, "A high step-up interleaved current-fed resonant converter for high-voltage applications," IEEE Access, vol. 10, pp. 105387-105403, 2022. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 446 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 572 |