• Tidak ada hasil yang ditemukan

A high step up coupled inductor DC-DC converter with low input current ripple for application in photovoltaic systems

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2024

Membagikan "A high step up coupled inductor DC-DC converter with low input current ripple for application in photovoltaic systems"

Copied!
32
0
0

Teks penuh

(1)

أ

شهوژپ تنواعم ي

روانف و ي

قحت حرط شرازگ ي

تاق ي

لدبم کي هئارا

DC-DC

لپير اب لااب ژاتلو هرهب جيوزت فلس

متسيس رد دربراک يارب نيياپ يدورو نايرج کيئاتلووتف ياه

رجم ي :حرط

تقادص دازرف ي

:ناراکمه

سح روسفرپ ي

اش ن ي

ق ي

عس سدنهم ي

رفعجروپ د

رتويپماک و قرب يشزومآ هورگ

، نف هدکشناد ي

سدنهم ي

اي وصت اب حرط ن ي

امح و ب ي

لام ت ي شهوژپ تنواعم هزوح ي

ققحم هاگشناد

بدرا ي ل ي درگ ارجا ي

.تسا هد

راهب

8 -

9

(2)

ب

بلاطم تسرهف

هحفص بلاطم ناونع

فده و همدقم :لوا لصف

2 همدقم 1-1

4 لااب ژاتلو هرهب ابDC-DC لدبم ياهراتخاس 1-2

4 موسرم تسوب لدبم 1-2-1

5 هدينت مهرد راتخاس اب تسوب لدبم 1-2-2

5 يحطس هس تسوب ياهلدبم 1-2-3

6 يراشبآ تسوب لدبم 1-2-4

7 هدنوش چيئوس نزاخ اب تسوب لدبم 1-2-5

7 هدش جيوزت فلس اب ژاتلو هدنهد شيازفا لدبم 1-2-6

8 هدنوش چيئوس نزاخ و هدش جيوزت فلس اب ژاتلو هدنيازفا لدبم 1-2-7

11 هدش جيوزت فلس اب کويک لدبم 1-2-8

12 هدننکربارب دنچ رادم و هدش جيوزت فلس اب هدنيازفا لدبم 1-2-9

14 ويتکا لپ ساسا رب هدنيازفا لدبم 1-2-10

14 لصف هصلاخ و يريگهجيتن 1-3

اه شور و داوم :مود لصف

16 يداهنشيپDC-DC لدبم راتخاس 2-1

17 يداهنشيپ لدبمCCM يدرکلمع تلاح ليلحت 2-2

17 )TON( لوا دم 2-2-1

19 )TOFF( مود دم 2-2-2

19 يداهنشيپ لدبمDCM يدرکلمع تلاح ليلحت 2-3

(3)

ت

19 يداهنشيپDC-DC لدبم يمئاد تلاح درکلمع تلاداعم جارختسا 2-4 20 CCM يدرکلمع تلاح تلاداعم 2-4-1 22 DCM يدرکلمع تلاح تلاداعم 2-4-2 23 BCM يزرم يدرکلمع تلاح دم 2-4-3

24 نايرج تابساحم 2-4-4

25 هدزاب تابساحم 2-4-5

27 يديلک رتماراپ يحارط يامنهار 2-5

27 نزاخ ژاتلو لپير 2-5-1

27 جيوزت ياهفلس 2-5-2

27 يکيمانيد درکلمع 2-5-3

29 ياهراتخاس اب يداهنشيپ لدبم هسياقم هعلاطم هباشم

2-6

ثحب و جياتن :موس لصف

34 همدقم 3-1

34 يهاگشيامزآ يريگهزادنا جياتن 3-2

40 يريگهجيتن 3-3

هجيتن :مراهچ لصف اهداهنشيپ و يريگ

42 يريگهجيتن 4-1

44 تاداهنشيپ 4-2

44 ذخأم و عبانم تسرهف

لودج تسرهف

اه

(4)

ث

هرامش لودج لودج ناونع

هحفص

2لودج 1-

هباشم ياهراتخاس اب يداهنشيپ لدبم هسياقم 31

3لودج 1-

هدايپ لدبم رادم تاصخشم هدش يزاس

34

لکش تسرهف اه

لکش هرامش لکش ناونع

هحفص

1لکش 1- لکش و لدبم راتخاس موسرم تسوب جوم

4

1لکش 2- هدينت مهرد تسوب لدبم راتخاس 5

1لکش 3- راتخاس يحطس هس تسوب لدبم

6

1لکش 4- لدبم راتخاس

DC-DC

يراشبآ تسوب 6

1لکش 5- لدبم راتخاس

DC-DC

چيئوس نزاخ اب تسوب هدنوش

7

(5)

ج

1لکش 6- لدبم راتخاس -DC

هدش جيوزت فلس اب هدنيازفا DC

8

1لکش 7- هدش جيوزت فلس اب ژاتلو هدنيازفا لدبم راتخاس

هدنوش چيئوس نزاخ و 9

1لکش 8- فلاس ااب را يد هدانيازفا ژااتلو لدبم راتخاس

چيئوس نزاخ و هدش جيوزت هدنوش

9

1لکش 9- لدبم يارب هدش هئارا ياهراتخاس

DC-DC

فلس اب

جيوزت 10 هدش

1لکش 10- لدبم راتخاس

DC-DC

فلاس ااب لاااب ژااتلو هراهب

چيئوس نزاخ و جيوزت هدنوش

11

1لکش 11- چيئواس نزاخ و جيوزت فلس اب کويک لدبم راتخاس

هدنوش 11

1لکش 12- لدبم راتخاس

DC-DC

هداينت مه رد هدنيازفا لدبم

فلس اب هداننک رابارب ود رادام کي و جيوزت ياه

ژاتلو 12

1لکش 13-

لدبم DC-DC رفص يدورو نايرج لپير اب يداهنشيپ لااب ژاتلو هرهب اب

13

1لکش 14- لدبم

DC-DC

ااب يداهناشيپ لاااب ژااتلو هرهب اب

هقبط راهچ

VM

13

1لکش 15- لدبم

DC-DC

نايرج هيذغت دربراک يارب DAB

14 PV

2لکش 1- لدبم تردق رادم

DC-DC

يداهنشيپ 16

2لکش 2- لکش )فلا(

جوم تالاح رد يداهنشيپ لدبم يلصا ياه

يدرکلمع تهج )ب( ،CCM

يدرکلمع ياهدم نايرج ياه

تهج )ج( ،دايلک ندوب نشور تلاح رد ناايرج يااه

.ديلک ندوب شوماخ تلاح رد يدرکلمع ياهدم 18

2لکش 3- لکش )فلا(

جوم تالاح رد يداهنشيپ لدبم يلصا ياه

رد لدبم رد نايرج تهج )ب( DCM

يدراکلمع تالاح

.DCM

20

2لکش 4- يداهناشيپ لدابم يزرم هدش هزيلامرن نامز تباث

فلتخم ريداقم يارب

N

24

2لکش 5- يداهنشيپ لدبم يجورخ هب لرتنک ليدبت عبات 29

(6)

ح

2لکش 6- هبااشم ياهراتخااس ااب يداهنااشيپ لدبم هسياقم )ب( ،يرااک هاخرچ رابارب رد ژاتلو هرهب )فلا(

هداش هزيلامرن ژاتلو شنت رابارب رد دي لک يور

هخرچ ربارب رد اهدويد يور ژاتلو شنت )ج( ،يراک

.يراک هخرچ 32

3لکش 1- هدايپ يها شيامزآ هنومن لدبم زا هدش يزاس

DC-DC

يداهنشيپ 35

3لکش 2- هزادنا جياتن لکش يلمع يريگ

جوم نايرج )فلا( ياه

نيرد ژاتلو )ب( ،يدورو -

سروس 36

3لکش 3- هزادنا جياتن لکش يلمع يريگ

جوم ژاتلو )فلا( ياه

دويد

D1

نايرج و ژاتلو )ب( ،

D2

ژاتلو )ج( و

دويد

D0

37

3لکش 4- هزادنا جياتن لکش يلمع يريگ

جوم )فلا( ژاتلو ياه

نزاخ

C1

نزاخ )ب( ،

C2

نزاخ )ج( ،

C3

ژاتلو )د( و

يجورخ 38

3لکش 5- رد هدش يريگ هزادنا نامدنار )فلا(

ناوت ربارب

.لماک راب رد ءازجا ناوت تافلت )ب( ،يجورخ 39

(7)

حرط هديکچ

ئاتلووتف ي ک ي ا راصتخا هب ،PV

ي ک ي هناماس عاونا زا اه

ي لوت ي د ژرنا زا قرب ي

شروخ ي د ي م ي دشاب ا رد . ي ن

گراکب اب شور ي

ر ي لولس اه ي شروخ ي د ي

، لوت ي د قتسم ي م رتکلا ي س ي هت شروخ شبات زا ي

د ناکما ذپ ي ر م ي دوش . زا

فرط ي س رد ي متس اه ي شروخ ي د ي

، ژاتلو حطس پDC

ا لن اه ي شروخ ي د ي ژاتلو و ن دروم AC

ي زا فرصم هدننک اه

ب ه هنوگ ا ي آرف رد هک تسا ي

دن ژرنا شزادرپ ي

، ني زا م ژاتلو ندرک ربارب دنچ هب ي

دشاب . ا رد ي م ن ي هدافتسا اب نا زا

لدبم اه ي نورتکلا ي تردق ک

DC-DC

ارب طساو تاودا ناونع هب ي

ازفا ي جورخ ژاتلو حطس ش ي

لناپ اه ي

شروخ ي د ي م هدافتسا ي

جورخ ژاتلو دوبهب .دوش ي

لدبم اه ي

DC-DC

هخرچ اب راک ي اپ يي ن ازفا و ي ناوت حطس ش

عوضوم زا لااب نامدنار اب اه

ي قحت ي تاق ي ققحم ي زورما عماوج رد ن ي

م هب .تسا ازفا روظن

ي رد نامدنار ش

لدبم اه ي

DC-DC

ي و لااب سناکرف روتامروفسارت ک ي

جورخ رد ا ي

ي اپ سناکرف روتامروفسنارت ک يي

رارق ن

م ي اربانب .دنهد ي

ارب ،ن ي ناوت اه ي اپ ًاتبسن يي گناخ فراصم و ن ي

ارب و روتامروفسنارت نودب راتخاس زا ي

ناوت اه ي

م هدافتسا رادروتامروفسنارت راتخاس زا لااب ي

اهراتخاس رد .دوش ي

اراد ي تشن سناتکودنا روتامروفسنارت ي

تلاکشم روتامروفسنارت ي

بق زا ي ا ل ي رج داج ي هبرض نا ا ي لوت ، ي د ژرنا فلاتا وEMI

ي ا اهربانسا رد ي

م داج ي دنک .

لدبم کي حرط نيا رد

DC-DC

وزت فلس هدنيازفا ي

تسا تيلباق اب ج هئارا کيئاتلووتف ياه متسيس رد هداف

يم هک دوش يم ژاتلو حطس دناوت

لدبم .دهد شيازفا بولطم دح رد ار يدورو DC DC-DC

ريغ هلوزيا

هئارا تيلباق )نزاخ و دويد زا لکشتم( ژاتلو هدنيازفا لولس و جيوزت فلس زا هدافتسا اب ،حرط نيا رد هدش

رد هک دنراد ار ژاتلو يلااب يگدنيازفا يارب ار راتخاس نيا ،يدورو نايرج لپير شهاک رد لدبم يئاناوت رانک

يم بسانم يديشروخ ياهدربراک مهم هلمج زا .دزاس

يگژيو نيرت ياه

يم يداهنشيپ لدبم ژاتلو هرهب هب ناوت

.درک هراش نآ مک هنيزه و نيياپ يدورو نايرج لپير ،مک ديلک ژاتلو شنت ،لااب نامدنار ،لااب اپ رد ي نا کلمع تحص ، در

اي اهرترون ي پ ي داهنش ي نچ مه و ي

تسرد ن ي اب هدش جارختسا طباور زا هدافتسا

بش ي ه زاس ي پماک ي رتو ي حم رد ي مرن ط رازفا

PSCAD/EMTDC

نچ مه و ي

اتن هئارا ن ي

امزآ ج ي هاگش ي ت أ يي د

.دش دهاوخ

يديلک تاملک

لدبم :

DC-DC

غ ي ا ر ي هلوز - ازفا ي ژاتلو هرهب ش -

ر ي رج لپ ي دورو نا ي مک

(8)

لوا لصف

فده و همدقم

(9)

2

1 - همدقم 1

تخوس زا عيسو هدافتسا گنس لاغز ،تفن ليبق زا يليسف ياه

يا هناخلگ رثا و طيحم يگدولآ يور رب يدايز ريثأت زاگ و تخوس يگدولآ تلاکشم ليلد هب يگزات هب .دراد نيمز يليسف ياه

نآ تاريثأت و ناسنا يگدنز رب اه

باختنا موزل ،اه

نيز ياج يم باجيا ار عبانم نيا يارب بسانم ياه

نيا زا .دنک

ديدجت يژرنا عبانم ،يکيرتکلا يژرنا ديلوت يارب ور ار ريذپ

يم راک هب .دنريگ

ي ک ي مهم زا رت

ي ن لاعف ي ت ياه اهروشک

ي پ ي هتفرش شهاک رد

ژرنا فرصم ي

ياه ريذپانديدجت

ژولونکت شرتسگ ، ي

اه يي هک تسا

دجت عبانم زا ي

ذپد ي ر ژرنا دودحمان و ي

م هدافتسا ي

دننک .

دب ي ن نعم ي عبانم زا هدافتسا اب هک ژرنا

ي دجت ي ذپد ي ر زا

مامتا سف عبانم

ي ل ي گولج تخوس ي

ر ي ز تارضم و هدش ي

تس حم ي ط ي

نآ ن اه ي ز ا ي داج .دش دهاوخن يژرنا نايم زا

،ريذپديدجت ياه

يرايسب ليلاد هب يديشروخ يژرنا ،يگدولآ داجيا مدع دننام

يم يدايز تيمها ياراد نآ ندوب نا يار و يريگارف .دشاب

يمومع راشتنا هنيمز رد هژيو هب ،ريذپديدجت يژرنا هعسوت متسيس طسوت قرب ديلوت اتلووتف ياه

کيئ (

PV1

) رد يمهم شقن

شهاک تخوس يگدولآ

يليسف ياه دراد ار

(

Luo and Zhang 2015, Koberle and

Gernaat, 2015

) لولس يجورخ ژاتلو ،يلک روط هب . ياه

مک ًاتبسن PV

تسا يجورخ يامد و ديشروخ شبات تارييغت ريثأت تحت و تسا

(Sullivan et al., 2013)

.

نامز ات ي

ژرنا عبانم زا هک ي

دجت ي ذپد ي ر ،دوش هدافتسا

س ي متس ياه ئاتلووتف ي

ک ي ک ي رتهب زا ي

ن هار ياه لوت

ي د ژرنا ي

شروخ زا ي

د دوب دنهاوخ يژرنا عبانم ،دوجو نيا اب .

ديلوت ليلد هب و دنراد نيياپ يجورخ ژاتلو ريذپديدجت لدبم کي زا دياب ،لااب يدورو نايرج هب زاين و نيياپ ژاتلو

DC-DC

.دوش هدافتسا لااب نامدنار اب هدنيازفا اربانب

ي ن

لدبم ياه

DC-DC

يژرنا رد هتفر راک هب دياب ريذپديدجت ياه

1- Photovoltaic

(10)

3

يروط لپير ،ژاتلو هرهب ،يجورخ ناوت هب هک دنوش يحارط

مجح و هنيزه ،نانيمطا تيلباق ،تافلت ،هدزاب ،يدورو نايرج لدبم .دوش هجوت لدبم ياه

DC-DC

يم نيب طساو دح دنناوت

يژرنا عبانم زا هدش هتفرگ ياه

ژرنا ي قرب و ريذپديدجت

AC

هکبش هب يليوحت رسارس

ي لدبم ،هجيتن رد .دنشاب ياه

DC-DC

هب

مهم شقن دنيآرف نيا رد هتفر راک ي

يم افيا ار لدبم .دننک

DC-DC

عبانم قيرط زا يژرنا ديلوت رد هتفر راک هب ژرنا

ي

مک نايرج لپير دياب ريذپديدجت دشاب هتشاد رت

ز ي ار لپير

و هداد شهاک ار يژرنا عبنم رمع لوط يدورو نايرج يلااب يم نيياپ ار لک نامدنار يتن رد .دروآ

رتليف کي هب زاين هج

لدبم يدورو رد بسانم

DC-DC

و دراد دوجو هدافتسا دروم

هب رتليف هزادنا هب ديابن لدبم نيا رد هتفر راک

هک دشاب يا

.دوش هنيزه شيازفا ثعاب تياهن رد و دشاب دايز لدبم مجح لدبم يم موسرم تسوب ياه ليدبت تبسن دنناوت

اب ار لااب ياه

هخرچ ( يراک ياه ب )D

اما .دننک داجيا گرز رد

لمع ب ه رطاخ

دوجو رصانع

تيزاراپ دننام

تمواقم يمها

ميس چيپ فلس يدورو و

تمواقم نشور تلاح

لک ي د رد هخرچ

،لااب يراک ياه تفا

ژاتلو و

تافلت تياده

نآ اه تدشب شيازفا

يم دباي و

رد هجيتن يمن

دنناوت

ژاتلو هرهب لااب

ديلوت و دننک

نامدنار نآ

اه تفا اديپ يم

.دنك

هب هلوزياريغ هدنيازفا لدبم ،نياربانب دياب هتفر راک

نامدنار شيازفا و لک تافلت شهاک و ژاتلو شيازفا تيلباق .دشاب هتشاد ار

لولس اتلووتف ياه کيئ

هب ار يديشروخ يژرنا هک ينامز ات

يم ليدبت يکيرتکلا يژرنا هب ميقتسم روط هجوت دروم دننک

و ناققحم زا يرايسب يجورخ ژاتلو .دنتسه نار شهوژپ

لولس ياه يم مک PV

لدبم کي هب نياربانب ،دشاب

DC-DC

لولس مک يجورخ ژاتلو ليدبت تهج هدنيازفا ياه

حطس کي هب PV

نياربانب .تسا زايندروم اهرترونيا يارب بسانم ژاتلو لدبم يارب زاين و اضاقت ياه

DC-DC

شيازفا رايسب هدنيازفا

.تسا هتفاي

(11)

4

ر کي لولس هک لکشم نيا لح يارب موسرم شو ياه

هب PV

رطاخ

يمن مک يجورخ ژاتلو هب لصتم ياهرترونيا ياهزاين دنناوت

لولس هک تسا نيا دننک ناربج ار هکبش ياه

تروص هب ار PV

يم لصتم مه هب يرس هار نيا زا هدافتسا اب هچ رگا .دننک

لح

يم شيازفا يجورخ ژاتلو لولس هياس رثا ليلد هب يلو دباي

ياه

زا رتمک هدش ديلوت يجورخ تردق ،لوژام قابطنا مدع و PV

تسا زايندروم رادقم

(Scarpa et al., 2009)

. ليلد هب ،نيا رب هولاع

هار نيا رد لناپ نيدنچ زا هدافتسا هنيزه ،لح

يلک ياه

يم شيازفا متسيس يارب طقف و دباي

سا بسانم لااب ناوت ياه .ت

هار لدبم زا هدافتسا ،تسا بسانم رايسب هک ر يد لح ياه

DC-DC

يم هدنيازفا رايسب هار نيا رد دشاب

زا هدافتسا اب لح

لدبم کي

DC-DC

ات يديشروخ لناپ کي يجورخ ژاتلو هدنيازفا

يم شيازفا رترونيا يدورو ژاتلو زايندروم حطس نيا .دباي

يقحت .تسا هفرص اب و يداصتقا رايسب شور ياه شهوژپ و تاق

لدبم درومرد يرايسب ياه

DC-DC

تسا هتفرگ ماجنا هدنيازفا

(

Li and He 2011

.) لدبم کي يحارط سپ

DC-DC

هتفايدوبهب هدنيازفا

هار ديدج اي رد دوجوم تلاکشم عفر يارب هزورما هک تسا يلح

متسيس لاصتا اتلووتف ياه

کيئ هکبش هب لصتم ياهرترونيا هب

يم ماجنا .دريگ

1-2 ياهراتخاس لدبم

DC-DC

لااب ژاتلو هرهب اب

1-2-1 موسرم تسوب لدبم

لدبم لد هب موسرم تسوب

ي رادم راتخاس ل ي

روط هب هداس

سو ي ع ي اهدربراک رد ي

ژرنا ي اه ي دجت ي ذپد ي ب ر ه هتفرگ راک

م ي لکش رد .دوش 1

1- ي کت و زاف کت تسوب لدبم ک هديلک

هب

لکش هارمه تسا هدش هداد ناشن نآ جوم

(

Wuhua and Xiangning 2011

.)

(12)

5

1لکش 1- : راتخاس لدبم

لکش و جوم

موسرم تسوب

رظن زا روئت

ي نامز هچ ره تسوب لدبم ژاتلو هرهب ،

شوماخ ي

لک ي د ازفا ،دوش هاتوک ي

م ش ي ي ما نه و دبا ي

هک هخرچ

راک ي دزن ي هب ک ي

م ک ي ب دوش ي

اهن ي م ت ي ر .ددرگ ي

رج لپ ي

نا

هجت ي تاز لک ي د ارب ي لدبم اه ي لااب هرهب اب ز

ي ا هک تسا دا ي

ن

ازفا بجوم رما ي

هجت رد لاقتنا تافلت ش ي

م تردق تاز ي

.ددرگ

ا رب هولاع ي

ژاتلو رادقم ،ن لک

ي د د و ي ژاتلو ربارب ،دو

جورخ ي ا هک تسا ي

اهدربراک رد عوضوم ن يي

جورخ ژاتلو اب ي

ازفا ثعاب لااب ي

زه ش ي

هن اه ي لک ي د م ي زاب تافلت .ددرگ ي

با ي

د سوکعم ي

جورخ دو ي

رد درکلمع تلع هب لک

ي نزد ي لباق ،تخس

نچمه .تسا هجوت ي

لوت ژاتلو حطس ن ي

کت لدبم طسوت هدش د و زاف

کت لک ي د اپ يي .تسا ن

1-2-2 راتخاس اب تسوب لدبم

نت مهرد ي

هد

راتخاس نت مهرد لدبم

ي هد و رادم رد فلس ود زا هدافتسا(

لک ي نزد ي زاف فلاتخا اب 180

هار کي )هجرد ازفا تهج رثؤم لح

ي ش

جورخ ژاتلو حطس ي

م هک تسا ي

ر دناوت ي

رج لپ ي

لقادح هب ار نا

ازجا هزادنا ،دناسرب ي

سپ ي ارذگ خساپ ،دهد شهاک ار و ي

س ي زوت و دشخب دوبهب ار متس ي

ترارح ع ي

رد اما .دنک ققحم ار

ا ي س ن ي هجت ،متس ي

رد زونه تردق تاز لک

ي نزد ي ک تخس را

(13)

6

م ي زاب هلئسم و تسا دودحم نامدنار ،دننک ي

با ي د سوکعم ي

دو

جورخ ي اهدربراک رد ، ي

دج ،لااب ژاتلو ي

لکش .تسا 1

2- ي لدبم ک

تسوب نت مهرد

ي هد م ناشن ار هداس ي

(دهد

Hwu and Yau, 2009

.)

1لکش 2- : راتخاس تسوب لدبم

نت مهرد ي

هد

1-2-3 لدبم

اه ي حطس هس تسوب ي

لدبم اه ي

DC -

حطس هس تسوب DC

ي م 1

ي اقم رد دنناوت ي

اب هس

لدبم اه ي حطس ود ي

و ربارب ود ار ژاتلو هرهب شنت

ار ژاتلو

ا .دننک فصن ي

لدبم ن ب اه

ي ارب رتش ي

دربراک اه

يي ژاتلو اب

دورو ي اپ يي جورخ ژاتلو و ن ي

.دنتسه بسانم لااب راتخاس

ي ک

حطس هس تسوب لدبم ي

لکش رد 1

3- .تسا هدش هداد ناشن نامه

روط

لدبم هب تبسن لدبم نيا ،تسا هدش هداد ناشن لکش نيا رد هک تسا يفاضا نزاخ کي و دويد کي ،ديلک کي ياراد موسرم تسوب (

Lin and Lu, 1999

.)

1Three level boost converter

(14)

7

1لکش 3 -

: راتخاس حطس هس تسوب لدبم

ي

4 2 - 1 - تسوب لدبم راشبآ

ي

1

لدبم رد اه

ي راشبآ ي

م ژاتلو هرهب ، ي

ب دناوت ي

اهن ي و دوش ت

ر ي رج لپ ي

اپ نا يي

ب ن ي ا ي ا لااب درکلمع تامازلا ات د ي

داج

لکش .ددرگ 1

4- راتخاس ي

تسوب لدبم ک راشبآ

ي م ناشن ار ي

.دهد

شنت اپ لوا هلحرم رد ژاتلو

يي تن رد ،تسا ن ي

ا هج ي

لدبم ن

م ي سناکرف اب دناوت لک

ي نزد ي لااب يي ژاتلو مکارت ات دنک راک

اپ سناکرف اب رادم مود هلحرم رد .دشخب دوبهب ار يي

ن ي راک

م ي تافلت ات دنک لک

ي نزد ي هب .دهد شهاک ار ره

لدبم ،لاح

راشبآ ي

ظنت ود هب ي

تهج م لک

ي د هجت ي ن تردق تاز ي

،دراد زا

هتسه اه ي طانغم ي

س ي لرتنک تارادم و ي

پ نآ رد ي

چ ي نارگ و هد

اپ .دنتسه ي

راد ي س ي س مت راشبآ ي

د مهم عوضوم ي

ر ي هک تسا

اب ي لرتنک تارادم د ي

حارط تقد هب نآ رد ي

هلئسم .دنوش

زاب ي با ي د سوکعم ي

جورخ دو ي

دش مود هلحرم رد ي

ز تسا د ي

ار

اب ي لااب ژاتلو حطس د يي

اهدربراک رد ار ي

لمحت لااب ژاتلو

( دنک

Huber and Jovanovic, 2000

.)

1 Cascade

(15)

8

1لکش 4- : راتخاس لدبم

DC-DC

تسوب راشبآ

ي

5 2 - 1 - ئوس نزاخ اب تسوب لدبم ي

هدنوش چ

1

(

Middlebrook, 1988

يفرعم هدنوش چيئوس نزاخ اب لدبم کي ) رک

يم ار نزاخ .تسا هد ب ناوت

ه

نزاخ قيرط زا نياربانب ،تفرگ رظن رد رگيد ژاتلو عبنم ناونع چيئوس ياه

يم هدنوش لدبم ناوت

اه هرهب اب ي و

ژاتل

نزاخ لولس ره لدبم نيا رد .تخاس رتلااب لک ود و دويد کي ،نزاخ کي زا هدنوش چيئوس ياه

کشت دي هدش لي

يم ار نزاخ ره .تسا چيئوس اب هک تفرگ رظن رد ژاتلو عبنم ناونع هب ناوت

هدش بيکرت اه ا

تقو .تس چيئوس ي

يم رارقرب رادم رد دويد قيرط زا نايرج تسا شوماخ يداهنشيپ لدبم .دوش

يم ا نودب دناوت هدافتس

ا ابيکرت ز ت

.دباي تسد لااب ژاتلو هرهب هب ،روتامروفسنارت و فلس ريظن يسيطانغم

1لکش 5- لدبم راتخاس :

DC-DC

ئوس نزاخ اب تسوب ي

چ هدنوش

1-2-6 لدبم

ازفا ي

ش هدنهد ژاتلو

اب فلس وزت

ي ج هدش

لدبم زا گرزب هورگ کي ياه

DC-DC

طوبرم لااب يگدنيازفا اب

لدبم هب ياه

DC-DC

يم جيوزت فلس اب جيوزت عقاو رد .دشاب

فلس مهارف ار ژاتلو عيسو ليدبت رثؤم و هداس شور کي اه

1 Switched-capacitor DC-DC boost converter

(16)

9

يم .دنک کي

جيوزت فلس هراومه

يم دناوت هب

ناونع کي

روتامروفسنارت هدافتسا

دوش هک

يارب شيازفا

ژاتلو رد

لدبم ياه

DC-DC

ريغ هلوزيا هدافتسا

يم ود جيوزت فلس .دوش

ميس ميس .دراد يچيپ ميس و دراد ار رتليف شقن هيلوا چيپ

چيپ

يم لمع تردق هخاش اب يرس ژاتلو عبنم کي ناونع هب هيوناث -

.دنک فلس دروم رد هيلوا ياهراک هلمج زا

تحت جيوزت ياه

فلس پت اب هدنهاک لدبم ناونع لدبم يارب

( VRM Hong-Chen and

Fei, 2015

) کاب لدبم و -

فلس پت اب تسوب نيش ژاتلو هک

يرتمک DC

دراد (

Middlebrook, 1988

) هقبط . لدبم يدنب

عجرم رد فلس پت اب اه

(

Middlebrook, 1988

) هدش هصلاخ دربراک نينچمه .تسا هدش هئارا

فلس لدبم رد جيوزت ياه ياه

DC-DC

رد (

Hong-Chen and Fei, 2015

) هداد

فلس ،لااب يگدنيازفا ياهدربراک يارب .تسا هدش لدبم

ياه

،تسوب ،Zeta

و Cuk Sepic

م ي ت تبسن ات دنوش جيوزت مه اب دنناو

.دنهد شيازفا ار ژاتلو ليدبت ي وزت فلس ک ي

م هدش ج ي

ناونع هب دناوت ي

رمروفسنارت ک

لدبم رد ار ژاتلو هرهب ات دوش هدافتسا اه

ي هب DC

DC

ازفا ي ش دهد (

Wu et al, 2006

.) 1لکش 6- راتخاس ي

لدبم ک هب DC

DC

ازفا ي هدن وزت فلس اب ي

م ناشن ار هدش ج ي

.دهد

1لکش 6- : راتخاس لدبم

-DC

ازفا DC

ي وزت فلس اب هدن ي

هدش ج

س ي پ م ي وناث چ ي

فلس زا ه اه

ي وزت ي ژاتلو عبنم ناونع هب هدش ج

م لمع ي

رس تروص هب هک دنک ي

عبنم هخاش اب ژاتلو

م ي .دشاب

(17)

10

حارط اب ژاتلو هرهب ي

ندش نشور تعرس بسانم لک

ي د ازفا ،اه ي

ش

م ي ي ژرنا و دبا ي

تشن ي ن ي م بذج ز ي

.ددرگ

1-2-7 لدبم

ازفا ي

هدن ژاتلو

اب فلس وزت

ي ج هدش و

هدنوش چيئوس نزاخ

ا ي ئوس نزاخ هد ي

چ وزت فلس و هدنوش ي

ج م ار هدش ي

مه اب ناوت

کرت ي لدبم هب ات درک ب اه

ي هب DC

ازفا DC

ي نامدنار اب هدن

تسد لااب ي

لکش .تفا 1

7- لاثم ي ا زا ي م ناشن ار لدبم ن ي

.دهد

م ي ا اب ناوت ي

سو جنر هب لدبم ن ي

ع ي دبت ژاتلو زا ي

تسد هدش ل

ي زاب هلئسم .تفا ي

با ي د سوکعم ي

جورخ دو ي

ب ه سو ي هل

تشن سناتکودنا ي

وزت فلس ي

م مارآ ،هدش ج ي

ندش ققحم .دوش

ZCS

ندش نشور رد لک

ي د تافلت اه لک

ي نزد ي م شهاک ار ي

ژرنا .دهد ي

تشن ي زاب ي م تفا ي

ا ژاتلو هقلح و دوش ي

ور هدش داج ي

ب تفسام ه

سو ي د هل ي دو

DC1

نزاخ و

CC1

م فقوتم ي

ژرنا .دوش ي

خذ ي هدش هر

نزاخ رد

CC1

سنانزر رادم طسوت ي

فلس طسوت هک

Lr

نزاخ و

CC2

م لقتنم راب هب ،هتفرگ لکش ي

( دوش

Wai and Duan, 2005

)

.

1لکش 7 -

راتخاس : لدبم

ازفا هدني ژاتلو

اب فلس وزت ي ج هدش و نزاخ

ئوس ي چ هدنوش

ي ازفا لدبم ک ي

هدن د

ي وزت فلس اب ر ي

ج نزاخ و هدش

ئوس ي چ لکش رد هدنوش 1

8- .تسا هدش هداد ناشن نيا ژاتلو هرهب

(18)

11

جيوزت فلس هليسو هب لدبم چيئوس نزاخ و هدش

شيازفا هدنوش

يم فذح يتشن يژرنا .دباي يم

هب تفسام يور ژاتلو هقلح و دوش

يم بذج مک ويسپ تافلت اب پملک رادم هليسو تافلت .دوش

يم شهاک نيياپ ژاتلو سرتسا ليلد هب لاقتنا لکشم .دباي

فلس يتشن سناتکودنا هليسو هب يجورخ دويد سوکعم يبايزاب جيوزت يم مارآ ،هدش

هداس نآ لرتنک و هدش هداس لدبم .دوش

يم ( ددرگ

Wu, 2008

)

.

1لکش 8 -

: راتخاس لدبم

ژاتلو ازفا

ي هدن د ي ر اب فلس وزت ي ج هدش

و نزاخ ئوس

ي چ هدنوش

ي لدبم ک

DC-DC

اب اب فلتخم راتخاس ود وزت فلس

ي ج ( رد

Hong-Chen and Fei, 2015

ارا) ئ هدش ه

ا رد .تسا ي

اقم رد لدبم ن ي

زا اهنت هحطس هس تارادم اب هس ي

لک ک ي هرهب تسا هدش هدافتسا د حارط اب ژاتلو

ي

دبت تبسن بسانم ي

وزت فلس ل ي

ازفا ج ي م ش ي ي ا رد .دبا ي ژرنا لدبم ن ي

تشن ي وزت فلس ي

خذ ج ي م هر ي و دوش ي ک

د لماش( پملک رادم ي

پملک دو ازفا عنام پملک رادم .تسا هدش هدافتسا )پملک نزاخ و

ي ب ش ي شنت دح زا ش

ور ژاتلو ي لک ي م تردق د ي

لمع هنومن .دنوش ي

ناوت اب لدبم دورو ژاتلو ،تاو 200

20 ي جورخ و تلو 200 ي

نامدنار اب تلو ن %95

ي .تسا هدش هتخاس ز 1لکش

9- ا ي م ناشن ار راتخاس ود ن ي

.دهد

(19)

12 )فلا(

)ب(

1لکش 9- اهراتخاس : ي

ارب هدش هئارا ي

لدبم

DC-DC

وزت فلس اب ي

ج هدش

(

Yang et al, 2011

بيکرت رگيدکي اب هدنوش چيئوس نزاخ و جيوزت فلس اب هک لدبم کي راتخاس )

م ديلوت ار لااب ژاتلو هرهب اب لدبم کي و هدش ي

لدبم نيا راتخاس .تسا هدرک هئارا دنک

DC-DC

لکش رد -1

10

.تسا هدش هداد ناشن يگژيو هلمج زا

:زا دنترابع لدبم نيا ياه

-1 فلس زا هدافتسا اب ژاتلو هرهب چيئوس نزاخ و جيوزت

.تسا هتفاي هعسوت هدنوش

-2 لدبم نيا رد ينزديلک ژاتلو شنت ،پملک رادم دوجو ليلد هب .تسا نيياپ

-3 .تسا نيياپ لدبم نيا ينزديلک تافلت ،ژاتلو سرتسا ندوب نيياپ ليلد هب

-4 يم عفر جيوزت فلس يتشن سناتکودنا هليسو هب يجورخ دويد سوکعم تفايزاب لکشم ش

.دو

1لکش 10- لدبم راتخاس :

DC-DC

و جيوزت فلس اب لااب ژاتلو هرهب

چيئوس نزاخ هدنوش

(20)

13

1-2-8 لدبم

کويک اب

فلس وزت

ي ج هدش

(

Park et al, 2010

سررب هب ) ي ي ک لدبم ک ي

کرت هک تسا هتخادرپ کو ي

ب ي نزاخ و فلس زا

ئوس ي چ م هدنوش ي مهم .دشاب رت

ي و ن ي گژ ي ا بسانم ي دبت لدبم ن ي

ژاتلو ل هب تلو5

ن نودب تلو50 ي

ا هب زا ي هلوز

تمسق ندرک ا رد روتامروفسنارت ندوبن .تساDC

ي سناکرف رد درکلمع ،رادم ن اه

ي مه و لااب نچ

ي ا ناکما ن ي

داج

شور اه ي کرت ي ب ي اهرادم اب ي

د ي د زا رگ ي ازم رگ يا ي ا رد دوجوم راتخاس ي

ا .تسا عجرم ن ي

لدبم ن ود لماش

دورو فرط رد فلس ي

و رادم ي ک جورخ فرط رد فلس ي

ا هک تسا رادم ي

ن ر شهاک ثعاب رما ي

لپ رج ي نا

دورو ي جورخ و ي م رادم ي وش د . اي ا رب هولاع لدبم ن ي

ازفا ار ژاتلو هرهب هک ن ي

م ش ي ر زا ،دهد ي

رج لپ ي نا

رتکچوک ي شهاک هب رجنم هک تسا رادروخرب مEMI

ي .دوش ا راتخاس ي لدبم ن

DC-DC

لکش رد -1

هئارا11

.تسا هدش

1لکش 11- ک لدبم راتخاس : ي

وزت فلس اب کو ي

ئوس نزاخ و ج ي

هدنوش چ

1-2-9 لدبم

هدنيازفا اب

فلس وزت

ي ج هدش دنچ رادم و

ربارب هدننک

(

Lai et al, 2012

ي) ازفا لدبم ک ي

هدن نت مه رد ي

هد فلس اب اه ي وزت ي ج اب ي ربارب ود رادم ک ژاتلو هدننک

دورو ژاتلو اب 24 ي

جورخ ،تلو 200 ي

نامدنار و تلو /8

دصرد95 فرعم ي رک روئت ظاحل زا .تسا هد ي

تقو ، ي

هخرچ راک ي ا ي دزن لدبم ن ي

هب ک ي ازفا تدش هب لدبم ژاتلو هرهب تسا ک ي

م ش ي ي ا .دبا ي ر زا لدبم ن ي

رج لپ ي نا

دورو ي اپ يي ن ي اس هب تبسن ي

لدبم ر پ لدبم .تسا رادروخرب اه ي

داهنش ي ارب ي اهدربراک ي بسانم کچوکDC

م ي نچمه .دشاب ي

د خساپ زا رظندروم لدبم ن ي

مان ي ک ي رتلااب ناوت جنر و لااب ي

.تسا رادروخرب ا راتخاس

ي لدبم ن

DC-DC

لکش رد -1

.تسا هدش هئارا12

(21)

14

1لکش 12- لدبم راتخاس :

DC-DC

نت مه رد هدنيازفا لدبم ي

هد اب

فلس اه ي وزت ي ژاتلو هدننک ربارب ود رادم کي و ج

ي لدبم ک

DC-DC

ازفا ي ن نودب لااب هرهب اب ،هدن ي

هب زا

لورتکلا نزاخ ي

ت ي دورو رد ي

ارب ي دربراک هب PV

س ي کرت هل ي

ب

ندرک ي

ک

QBC1

پ ي و هتفرش ي

ک

VMC2

تسا هدش هئارا (

Yang et al,

)2017

لک راتخاس . ي

پ لدبم ي

داهنش ي

لکش رد 1

13- هدش هداد ناشن

پ لدبم .تسا ي

داهنش ي

م ي لااب هرهب هب دناوت ي

ر و ژاتلو ي

لپ

رج ي دورو نا ي

خ ي ل ي هب مک سو

ي فلس زا هدافتسا هل اه

ي وزت ي ج هدش

تسد ي ا رب هولاع .دبا ي

م لدبم ن ي

رس دناوت ي

هب و ع قد تروص

ي ق

ارآ ناوت رثکادح هطقن ي

ه ب ار PV

ه سو ي رو لا هل ي

مت

پ ي داهنش ي

Inccond3

-

د زا .دنک لابند I

ي زم ر ي

ت اه ي ا ي لدبم ن

شهج اه ي ور ژاتلو مک ي

لک ي م نآ لاعف د ي

.دشاب

1لکش 13- لدبم :

DC-DC

پ لااب ژاتلو هرهب اب ي

داهنش ي ر اب ي رج لپ ي دورو نا ي رفص

1- Improved Incremented Conductance 2- Quadratic Boost Convertor

3- Voltage Multiplier Convertor

(22)

15

ي لدبم زا هداوناخ ک اه

ي نورتکلا ي

ک تردق

DC-DC

غ ي ا ر ي هلوز

لااب ژاتلو هرهب اب (

Prabhala et al, 2016

) پ ي دورو تسا هدش داهنش ي

ا ي لدبم ن کشت تسوب هقبط ود زا اه

ي لکش رد هک تسا هدش ل 1

14-

ي ا زا هنومن ک ي

لدبم ن لدبم .تسا هدش هداد ناشن اه

اه ي

پ ي ا رد هدش داهنش ي

تاقبط ساسا رب عجرم ن

VM1

د ي دو - نزاخ

اپ ي ه راذگ ي هدش ازفا طسوت ژاتلو هرهب و دنا ي

تاقبط دادعت ش

ازفا VM

ي م ش ي ي ا .دبا ي

لدبم ن م اه

ي لدبم دننامه دنناوت اه

ي

دورو دنچ ي

ي هب ا دورو کت تروص ي

هب هک مهرد تروص

نت ي هدش هد

م ي لدبم .دننک راک دشاب اه

ي ا رد هدش هئارا ي

عجرم ن

م ي ارب دنناوت ي

اهدربراک ي

شروخ ي د ي اج رد يي

هب لناپ ره هک

دارفنا تروص ي

هب ي ش ک ي 400 ن تلو دروم ،تسا هدش لصتم DC

گ رارق هدافتسا ي

.دنر

1لکش 14- لدبم :

DC-DC

پ لااب ژاتلو هرهب اب ي

داهنش ي

بط راهچ اب هق

VM

1-2-10 لدبم

ويتکا لپ ساسا رب هدنيازفا

لدبم کي

DC-DC

هرهب ،نايرج اب هدش هيذغت ،ويتکا لپ

هنيهب يلااب ژاتلو ياهدربراک يارب هدش

متسيس و PV

هريخذ ياه

( عجرم رد يژرنا

Shi et al, 2015

تيزم زا .تسا هدش هئارا ) ياه

هدمع يگدنيازفا بيرض ،عيسو يدورو ژاتلو هدودحم لدبم نيا

2-Voltage Multiplier

(23)

16

هلانيمرت دنچ لخادت يياناوت و مک يدورو نايرج لپير ،لااب لدبم يارب هنيهب يراک دم کي عجرم نيا رد .تسا

DAB1

-

رد CF

دربراک ار مارآ ينزديلک يراک هدودحم هک تسا هدش هئارا PV

هدرتسگ رت

يم دزاس دبم راتخاس ريز لکش رد . ناشن روکذم ل

.تسا هدش هداد

1لکش 15- لدبم :

DC-DC

نايرج هيذغت دربراک يارب DAB

PV

1-3 تن ي هج گ ي ر ي لصف هصلاخ و

ا رد ي

ف ن لدبم فلتخم ياهراتخاس يسررب هب لص

DC-DC

زا يفلتخم ياه شور .دش هتخادرپ لااب هرهب اب هدنيازفا هدننک رباربدنچ ياه لولس ،جيوزت فلس زا هدافتسا هلمج تبسن ژاتلو هرهب شيازفا يارب ... و ينزاخ ينزديلک ژاتلو اهراک رثکا رد .تسا هدش هدافتسا موسرم ياه شور هب ي

سررب ي

اه ناملا دادعت زا هدافتسا رانک رد ،هدش ي

ز ي ا ارب د ي

ازفا ي ن لدبم تافلت ،ژاتلو هرهب ش ي

سررب دروم ز ي

رارق

اه شور زا و هتفرگ يي

ظن ي لک ر ي نزد ي ارب مرن ي

و تافلت شهاک

ازفا ي .تسا هدش هدافتسا لدبم نامدنار ش

2- Current-Fed Dual Active Bridge

(24)

لصف د

مو

شور و داوم

اه

(25)

42

2 1 - راتخاس لدبم

DC-DC يداهنشيپ

لدبم تردق رادم

DC-DC

پ ي داهنش ي

لکش رد 2

1- هداد ناشن

.تسا هدش ژاتلو عبنم لماش يداهنشيپ لدبم راتخاس

،DC Vin

،

،رادم يلصا ديلک رود دادعت اب جيوزت فلس ،S

N1

و هيلوا رد

N2

ياهدويد لماش ژاتلو هدننک رباربدنچ لولس ،هيوناث رد

D1

و

D2

نزاخ ، ياه

C1

و

C2

، يجورخ دويد

D0

يجورخ رتليف نزاخ و

CO

نزاخ هک دوش هراشا دياب .تسا دويد و C3

D1

ناونع هب

يم لمع ربانسا رادم تردق ديلک ژاتلو و دننک

پملک ار S

يم فلس .دننک کي تروص هب حيوزت ياه

هديا روتامروفسنارت لآ

ميس ود اب هدش لدم يچيپ

.دنا

2لکش 1- تردق رادم : لدبم

DC-DC

يداهنشيپ

،يگدننک سيطانغم سناتکودنا لماش جيوزت فلس لداعم لدم

Lm

يتشن سناتکودنا ،

Lk

.تسا لآ هديا روتامروفسنارت و

يم يتشن سناتکودنا يتشن يژرنا نزاخ هب و دباي شخرچ دناوت

،يجورخ

CO

ديلک ژاتلو شنت شهاک ثعاب نيا و دوش لقتنم

يم يلصا يکت ديلک کي يريگراک هب ثعاب لدبم هصخشم نيا .دوش

( نشور تلاح تمواقم اب

ON -

RDS

يم رتمک ) يداهنشيپ لدبم .دوش

( هتسويپ يتياده دم رد ( هتسويپان يتياده دم و )CCM

)DCM

يم راک يپ .دنک

ش ضرف رظن رد يداهنشيپ لدبم ليلحت رد ريز ياه

هدش هتفرگ :دنا

(26)

43

- مامت ي ن رصانع ي

هم داه ي ا ي هد م ضرف لآ ي

ا هب .دنوش ي

ن

نعم ي زا هک نزاخ ESR

فلس و اه اده تافلت ،اه

ي ت ي د ي و اهدو

لک نشور تلاح تمواقم ي

م رظنفرص اهد ي

.دوش

- دبت تبسن ي

فلس ل اه

ي وزت ي اب ربارب ج هک تسا N

N2

/ N1

= N

.تسا - نزاخ هزادنا گرزب اه

ي م ضرف ي

ا .دنوش ي

م رجنم ن ي

هب دوش

ا ي ن نزاخ ژاتلو هک م ضرف تباث اه

ي .دوش

- تشن سناتکودنا زا ي

فلس اه ي وزت ي ارش لوط رد ج ي

ط

هرهب رادرب ي

م رظنفرص ي

.دوش

- کچوک ارذگ ينامز هزاب تسا ينزديلک بوانت زا رت

يم ينامز هزاب نيا نياربانب يدرکلمع تلاح ليلحت رد دناوت

يدرکلمع ياه تلاح .دوش رظنفرص و CCM

يداهنشيپ لدبم DCM

يم ثحب همادا رد .دوش

2-2 يدرکلمع تلاح ليلحت يداهنشيپ لدبم CCM

يدرکلمع تلاح رد ،ينزديلک بوانت کي رد ،CCM

Ts

ود ،

؛دراد دوجو ينامز هزاب 2لکش

2- - لکش فلا جوم

لدبم ياه

ار رظندروم يم ناشن

.دهد نايرج تهج نينچمه

ياه تلاح رد اه

لکش رد CCM

2ياه 2 -

- لکش و ب 2

2- - .تسا هدش هداد ناشن ج

2 2- 1- ( لوا دم

TON

)

تيگ هب لان يس لاسرا اب ويتکا ديلک ،لوا دم رد

MOSFET

يم تياده هب عورش دويد .دنک

D2

يم تياده ياهدويد .دنک

D1

و

D2

ياهژاتلو قيرط زا بيترت هب

VC3

و

VC3

- V0

يم هکولب رد .دنوش

دويد ،تياده ينامز هزاب نيا

D2

طيارش رد يم شوماخ ZCS

دوش

يم دويد سوکعم يبايزاب هب طوبرم تافلت شهاک ثعاب هک .دوش

يدورو سناتکودنا

Lin

فلس هيوناث تمس سناتکودنا و جيوزت ياه

L2

عبنم قيرط زا ژراش هب عورش يم يدورو DC

فلس نايرج .دننک

يدورو

ILin

هيوناث تمس نايرج و

IL2

شيازفا يطخ روط هب

يم نزاخ .دباي ياه

C1

و

C2

تمس رد هدش هريخذ يژرنا قيرط زا

(27)

44

فلس هيوناث يم ژراش جيوزت ياه

ينامز هزاب نيا رد .دنوش

نزاخ

C3

يم ژراشد يم نياربانب .دوش

زا يجورخ نزاخ تفگ ناوت

يم هيلخت راب تمواقم قيرط ياربانب .دوش

ياه نايرج ن

Iin

و

IL2

يم نايب ريز طباور قباطم :دنوش

1 3

0 0

( ) in C C ( )

Lin Lin

in

V V V

i i t t t

L

(2- 1)

3 1

2 2 0 0

2

( ) C C ( )

L L

V V

i i t t t

L

(2-

2)

)فلا(

(28)

45

2لکش 2- )فلا( : لکش

جوم تلاح رد يداهنشيپ لدبم يلصا ياه يدرکلمع

تهج )ب( ،CCM

ندوب نشور تلاح رد يدرکلمع ياهدم نايرج ياه

ديلک

، تهج )ج(

ندوب شوماخ تلاح رد يدرکلمع ياهدم نايرج ياه

.ديلک 2 2- 2- ( مود دم

TOFF

)

ياهدويد .تسا شوماخ تردق ديلک ،مود دم رد

D1

و

D0

عورش

يم تياده هب دويد نايرج طقف .دننک

D2

ژاتلو قيرط زا

- V0

VC3

يم اديپ تفا رفص هب سيانغم سناتکودنا .دنک

زا يگدننک

س رد هدش هريخذ يژرنا قيرط فل

يم ژراش يدورو ياه .دوش

يم ژراشد يدورو فلس نياربانب سيطانغم نايرج و دوش

يگدننک

(

ILm

) يم شيازفا يطخ روط هب نايرج هک تسا رکذ لباق .دباي

سيطانغم هب هدش لقتنم يژرنا و يتشن فلس قيرط زا يگدننک

نزاخ

C3

فلس هيوناث تمس رد هدش هريخذ يژرنا طسوت جوزت ياه

يم ژراش نامز نامه رد هب ديلک يور ژاتلو ،دم نيا رد .دوش

ژاتلو هليسو

VC3

يم پملک .دوش

قباطم يسيانغم نايرج هلداعم

يم تسد هب ريز هطبار :ديآ

2 3 1

1 2 1

( ) C C C O ( )

Lm Lm

m

V V V V

i i t t t

L

(2- 3)

2-3 يدرکلمع تلاح ليلحت يداهنشيپ لدبم DCM

(29)

46

هزاب نامز

ي هس رد DCM

دم م لمع ي

لکش .دنک جوم

اه ي لصا ي

لکش رد هدش هئارا لدبم 2

3- ( فلا تهج و تسا هدش هداد ناشن )

رج ي ا ن لکش رد 2

3- ( )ب .تسا هدش هداد ناشن دم

مع لوا درکل

ي

لکش رد DCM

2 2- ( ب مود تلاح نآ زا سپ و تسا هدش هداد ناشن )

ا ي ن دم رد 2لکش 2- ( ج ) تلاح .تسا هدش هداد ناشن اه

ي لوا و

لمع رد مود درک

ترت هب DCM

ي ب تلاح دننامه اه

ي مود و لوا

لمع درک .تسا CCM

رد هزاب نامز

ي ،موس لک

ي د زونه تردق

د و تسا شوماخ ي

اهدو ي

D1

و

D2

رط زا ي

ق

VC3

- VSW

و

VC3

- VO

دودسم

م ي د اهنت .دنوش ي

دو

D0

لاح رد ميقتسم ساياب

ا رد .تسا ي

ن

ژرنا ،تلاح ي

خذ ي هر هدش فلس رد

وناث ي ه (

L2

لماک روط هب )

لخت ي ه م ي و دوش نايرج

IL2

م رفص هب ي

ا رد .دسر ي

ن هزاب نامز

ي

،

ژرنا ي راب عبنم طسوت ژرنا ،DC

ي خذ ي هر دورو فلس رد هدش ي

،

ژرنا ي خذ ي هر نزاخ رد هدش

C1

جورخ نزاخ و ي

ت أ م ني م ي دوش .

2 4 - لدبم يمئاد تلاح درکلمع تلاداعم جارختسا DC-DC

يداهنشيپ

زجت هب هجوت اب هي

لحت و لي

،قوف هرهب

و ژاتلو شنت

ن رد ژاتلو همي

داه ي م اه ي هب هجوت نودب دناوت ناوت تافلت

هب

آ تسد دي

م . ي زجت هک درک رکذ ناوت هي

لحت و لي

تلاح يمئاد

لدبم رد

يدرکلمع تلاح ود لماش CCM

شخب لکش رد هک تسا 2

2-

و )ب(

2 2- هداس روظنم هب .تسا هدش هداد ناشن )ج(

زاس ي

لحت لي يروئت پ لدبم

،يداهنشي د هدافتسا دروم رصانع مامت

ر

لوا هنومن هي

ا هدش هئارا هدي

لآ ضرف يم دنوش ا رب هولاع .

،ني

ا کچوک رادقم سناتکودن

تشن ي فلس

،جويزت ياه م ثعاب

ي هک دوش

زجت رد ار نآ هي

لحت و لي

تلاح يمئاد

دان هدي دوش هتفرگ .

(30)

47 )فلا(

)ب(

2لکش 3- : لکش )فلا(

جوم اه ي لصا ي پ لدبم ي

داهنش ي

تلاح رد )ب( DCM

رج تهج ي

درکلمع تلاح رد لدبم رد نا ي

.DCM

2-4-1 يدرکلمع تلاح تلاداعم

CCM

لکش قباطم ياه

2 2- تردق ديلک هک ينامز ،)ب( و )فلا(

و هيلوا تمس ژاتلو ،يدورو فلس يارب ريز تلاداعم ،تسا نشور فلس هيوناث تمس :دنتسه نايب لباق جيوزت ياه

1 3

Lin in C C

V V V V (2- 4)

1 2 1

L C C

V V V (2- 5)

2 3 1

L C C

V V V (2- 6)

لکش زا 2

2- فتسا يشوماخ تلاح رد تردق ديلک ،)ج(

نياربانب

يم تسد هب ريز تلاداعم :دنيآ

1 3

Lin C in C

V V V V (-2

(31)

A high step up coupled inductor DC-DC converter with low input current ripple for application in photovoltaic systems

Farzad Sedaghati Hossein Shayeghy

Saeed Pourjafar

Abstract:

In this study, a novel non-isolated high step-up DC-DC converter is presented that is suitable for high voltage gain application such as PV systems. The proposed converter integrated coupled inductor and voltage lift circuit. The voltage gain can be increased by choosing the appropriate turn's ratio of coupled inductor. Voltage lift circuit which consists of diodes and capacitors, is used for further extending of the voltage gain. Also, the diode- capacitor unit plays as clamp circuit which leads to reducing the voltage stress of the semiconductor elements. In addition, the zero current switching (ZSC) in OFF-state of diode is obtained in this paper. The proposed converter has a single power switch which simplifies the circuit and also makes the control of the proposed converter to be simple. Therefore, the conduction losses can be reduced when only single switch with lower resistance is utilized. The PWM method has been utilized for switching the active switch. To prove the performance of the proposed converter, theoretical analysis and the comparison with other converters are provided.

Finally, in order to validate the property of the presented converter, simulation results and a laboratory prototype with input voltage of 20V, output voltage 200V and output power rating in about 200W with 25 kHz switching frequency have been presented.

Keywords: Inverter, multilevel voltage, cascaded connection, symmetric configuration

(32)

University of Mohaghegh Ardabili

Final Report of Research Project

A high step up coupled inductor DC-DC converter with low input current ripple for

application in photovoltaic systems

Researchers:

Farzad Sedaghati Hossein Shayeghy

Saeed Pourjafar

Department of Electrical Engineering

Faculty of Engineering

This Research Project Has Been Financially Supported by the Office of Vice Chancellor for Research

Spring, 2019

Referensi

Dokumen terkait