بهبود و پیاده سازی مبدل های اصلاح ضریب توان

یک دسته مهم از مبدل های الکترونیک قدرت مبدل های سه فاز ac-dcهستند. از جمله کاربرد های این دسته می توان به درایو با قابلیت تنظیم سرعت(asds)، منابع تغذیه بدون وقفه(ups)،سیستم های ذخیره انرژی در باطری(bess)، شارژ باطری در خودرو های الکتریکی و همینطور منبع تغدیه برای سیستم های مخابراتی و بسیاری کاربرد های دیگر را می توان نام برد. ساده ترین را هی که برای تبدیل انرژیac به dc به کار برده می شود استفاده از پل دیودی و تریستوریبه همراهیک خازن بزرگ است. این روش در عین سادگی باعث ایجاد هارمونیک های زیادی در جریان ورودی می شود که این هارمونیک ها می توانند مشکلاتی مانند اعوجاج در ولتاژ ورودی، افزایش تلفات هدایتی و ترانس های شبکه قدرت ،افت ولتاژ در شبکه انتقال،ایجاد تداخل با سیگنال های کنترلی و ارتباطی، خطا در بانک خازن و بسیاری مشکلات دیگر را ایجاد کنند از اینرو تلاش های گسترده براییکسو کننده هایی با ضریب توان بالا صورت گرفته است. ساختارهای متفاوتی مناسب برای توان های متفاوت وارد بازار شده اند. در کاربرد های توان بالا و جاهایی که کیفیت جریان ورودی مهم است استفاده از مبدل های پیچیده تر با سوییچ های بیشتر مانند مبدل بوست تنها راه حل است.اما در این مبدل ها تلفات سوییچینگ از عامل های جدی محدود کننده فرکانس و بازدهی است که اهمیت سوییچینگ نرم را دو چندان می کندکه در این پایان نامه گونه های مختلف آن توضیح داده شده است.روش دیگری که برای بهبود کیفیت جریان ورودی به کار می رود استفاده از روش تزریق جریان است که هارمونیک های مرتبه سوم در طرفdc ساخته می شوند و در منبع تزریق می شوند این روش نیز در توان های متوسط و بالا به صورت گسترده به کار می رود و به دلیل سوییچ های کمتر دارای استقبال خوبی است. در بعضی ساختار ها هم تعداد سوییچ ها را به چهار و سه کاهش داده اند..بعضی ساختار ها مانند مبدل هایی که که در مد گسسته جریان و یا مد گسسته ولتاژ کار می کنند به دلیل کم بودن تعداد سوییچ ها و المان ها برای کاربرد های توان پایین بسیار مناسب هستند.در این پایان نامه در یکی از ایده های پیشنهادی برای حل مشکل گسسته بودن جریان فاز که برای سیستم سه فاز وجود دارد از یک ترانس سه فاز برای هر فاز استفاده شده است. با موازی قرار گرفتن یک سر ترانس موازی با ولتاژ خروجی ،ولتاژ مناسب به سر دیگر سیم پیچ القا می شود وجریان در فاز مربوطه شکل می گیرد. مبدل پیشنهادی دارای ساختاری ساده و به دلیل فرکانس عملکرد بالا دارای حجم ،وزن و قیمت پایین است. مبدل پیشنهادی دیگر مربوط به مبدل تک سوییچ ،مد گسسته ولتاژ نوع چوک است . مزیت اصلی این مبدل نسبت سایر مبدل ها در این دسته کیفیت بالای جریان آن است که ضریب توان نزدیک به یک را دارد.مبدل پیشنهادی بعدی مربوط به دسته مد گسسته جریان است . مبدل های پیشنهادی چوک و سپیک قادر هستند کار اصلاح ضریب توان و شرایط سوییچینگ نرم و تنظیم ولتاژ خروجی را در یک طبقه انجام دهند