a new transformerless dc-dc converter for renewable energy applications

In this paper, a novel high step-up voltage switching cell formed by four passive elements and three diodes is proposed. the proposed cell can be integrated into a family of boost converters to obtain substantial dc gain as required by an electrical grid supplied such as solar or fuel cell. it is integrated into a boost converter; a new converter is obtained. the features of a new converter are significant dc gain without extreme duty cycle which enables the use of lower voltage and r${}_{ds-on}$ mosfet switch so as to reduce cost, the low-stress voltage on the switch and diodes, non-pulsating input current, easiness design and operation, single switch which means easiness of transistor driving, and line-load common ground. in addition, the low-voltage stress across diode allows using schottky rectifiers to eliminate the reverse recovery current which leads to more reduction in conduction and switching losses. the equations of voltage and current in &continuous conduction mode (ccm) and discontinuous mode (dcm)& are extracted. moreover, the voltage and current stresses on elements and switch are calculated. finally, the performance of the proposed converter is validated by simulation results and experimental results to confirm theoretical calculation.

مبدل dc-dc بدون ترانسفورماتور جدید برای کاربردهای انرژی تجدیدپذیر

در این مقاله، یک سلول سوئیچینگ ولتاژ بالا افزایش یافته جدید که توسط چهار عنصر غیرفعال و سه دیود تشکیل شده است پیشنهاد شده است. سلول پیشنهادی را می توان در خانواده ای از مبدل های تقویت کننده ادغام کرد تا بهره dc قابل توجهی را که توسط یک شبکه الکتریکی عرضه شده مانند خورشیدی یا سلول سوختی مورد نیاز است، به دست آورد. در یک مبدل تقویت کننده یکپارچه شده است. یک مبدل جدید بدست می آید. ویژگی های یک مبدل جدید بهره dc قابل توجه بدون سیکل کاری شدید است که استفاده از ولتاژ پایین تر و کلید r_ds-on mosfet را امکان پذیر می کند تا هزینه را کاهش دهد، ولتاژ کم استرس روی کلید و دیودها، جریان ورودی غیر ضربانی، سهولت طراحی و عملکرد، تک سوئیچ که به معنی سهولت رانندگی ترانزیستور است، و زمین مشترک بارگذاری خط. علاوه بر این، تنش ولتاژ پایین روی دیود اجازه می دهد تا از یکسو کننده های شاتکی برای حذف جریان بازیابی معکوس استفاده شود که منجر به کاهش بیشتر تلفات هدایت و سوئیچینگ می شود. معادلات ولتاژ و جریان در «حالت هدایت پیوسته (ccm) و حالت ناپیوسته (dcm)» استخراج شده است. علاوه بر این، تنش های ولتاژ و جریان روی عناصر و کلید محاسبه می شود. در نهایت، عملکرد مبدل پیشنهادی با نتایج شبیه‌سازی و نتایج تجربی برای تایید محاسبات نظری تایید می‌شود.