آنالیز و تحلیل مبدل dc-dc بدون ترانسفورماتور جدید با ضریب بهره بالا

در بعضی از کاربردهای صنایع مختلف مانند سلول های پیل سوختی، برای افزایش ولتاژ می بایست از مبدل های dc-dc با ضریب بهره بالا استفاده شود ولی مبدل های مرسوم نمی توانند بهره ولتاژ بالایی را با افزایش چرخه کاری داشته باشند و بازده این مبدل ها با مقاومت های معادل پارازیتی محدود می شود. به این دلیل در این مقاله یک مبدل dc-dc تک کلیده جدید بدون ترانسفورماتور با ضریب بهره بالا و تنش ولتاژ کاهش یافته در دو سر عناصر نیمه هادی پیشنهاد می شود. بهره ولتاژ مبدل پیشنهادی از مبدل های مرسوم بالاتر می باشد. در این مبدل تنش ولتاژ کلید قدرت پائین بوده که اجازه انتخاب ماسفت با ولتاژ نامی پائین به منظور کاهش تلفات هدایتی و کلیدزنی را می دهد و تنش ولتاژ پائین در دو سر دیود اجازه استفاده از دیود سریع برای جلوگیری از ایجاد جریان برگشتی دیود را می دهد . مبدل پیشنهادی در دو رژیم هدایت پیوسته و ناپیوسته می تواند کار کند. در این مقاله مدهای کاری مختلف مبدل پیشنهادی، محاسبات مربوط به بهره، جریان های عبوری از عناصر و بازده ارائه می شود. برای اثبات عملکرد صحیح مبدل پیشنهادی نتایج شبیه سازی در محیط نرم افزار pscad و نیز نتایج عملی ارائه می شود.

Analysis of New Transformerless dc-dc Converter With High Voltage Gain

In some industries applications such as fuel cells, we must use a high voltage gain dcdc converters for increasing voltage, but, the conventional converters cannot provide the high voltage gain with increasing duty cycle and the converters efficiency is limited by the equivalent series resistances. For this reason, in this paper, a single switch transformerless high stepup dcdc converter with reduced voltage stress on the semiconductors is proposed. The proposed converter voltage gain is higher than the conventional converters. In this converter, the power switch voltage stress is low which allows to choose lower voltage rating MOSFETs to reduce both switching and conduction losses and Low voltage stress on the diodes allows the use of Schottky rectifiers for alleviating the reverserecovery current. The proposed converter can be operated in the continuous conduction mode (CCM) and the discontinuous conduction mode (DCM). In this paper, different operation modes of the proposed converter, calculation of the voltage gain, the currents that flow through the components and efficiency are presented. To verify the operation of the proposed converter, simulation results via PSCAD software are provided.