در این پایان نامه، طراحی و بکارگیری مبدل های کاهش سوئیچ یافته در ادوات custom power مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به اینکه بهساز یکپارچه کیفیت توان (upqc) کاملترین جبران ساز از خانواده ادوات custom power می باشد لذا طراحی مبدل های کاهش سوئیچ یافته جهت به کارگیری در این جبران ساز مد نظر قرار گرفته است. این وسیله ترکیبی از جبران ساز سری و موازی است که قادر است اغتشاشات کیفیت توان از قبیل فروافتادگی ها (sag)، برآمدگی ها (swell)، نامتعادلی ولتاژ، فلیکر ولتاژ، تصحیح ضریب قدرت و هارمونیک ها را جبران سازی نماید. بهساز یکپارچه کیفیت توان یک جبران کننده مبتنی بر مبدل های الکترونیک قدرت بوده و با توجه به پر هزینه بودن این تجهیز، مبدل های کاهش سوئیچ یافته که مزایایی از جمله هزینه، وزن و حجم کم و قابلیت اطمینان بالایی دارند مورد توجه قرار گرفته شده اند. در این پایان نامه ابتدا پارامترهای موثر در کیفیت توان معرفی شده و سپس اصول کارکرد بهساز یکپارچه کیفیت توان بررسی شده و در ادامه پنچ ساختار از مبدل های کاهش سوئیچ یافته جهت استفاده در upqc ارائه و مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند. مبدل های ارائه شده عبارتند از: مبدل پشت به پشت با اینورتر b4، مبدل شش سوئیچه که برگرفته از مبدل نه سوئیچه می باشد و یک ساق آن از مقسم خازنی تشکیل شده است، دو نوع مبدل 15 سوئیچه جهت استفاده در upqc چند پورته که در واقع ترکیبی از دو بهساز یکپارچه کیفیت توان برای استفاده در دو فیدر مجاور هم می باشد و مبدل 12 سوئیچه که برگرفته از ساختار 15 سوئیچه بوده با این تفاوت که در یک ساق آن از مقسم خازنی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی انجام گرفته با نرم افزار matlab / similink صحت عملکرد ساختارهای پیشنهادی را نشان می دهند.

در این پایان¬نامه دو مبدل dc/dc با ساختار جدید و بهره ولتاژ بالا معرفی شده و سه مبدل بررسی و تحلیل می گردد. یک مبدل افزاینده تک ورودی-تک خروجی برای کاربردهای انرژی های تجدیدپذیر معرفی شده و تحلیل های ریاضی آن ارائه می شود. در مبدل پیشنهادی استرس ولتاژ روی کلید قدرت و دیود خروجی کاهش یافته و برخی از دیود ها در جریان یا ولتاژ صفر یعنی به صورت کلید زنی نرم خاموش یا روشن می شوند. برای افزایش بازده مدار، از یک مدار کلمپ غیر فعال با سرعت بازیابی بالا استفاده شده است. مبدل پیشنهادی دارای ناحیه عملکرد پیوسته وسیع بوده که این مزیت، مدیریت توان در ناحیه وسیع تری را امکان پذیر می سازد. برای اتصال چند منبع و استحصال حداکثر توان از هر یک از منابع به صورت مستقل، یک مبدل چند ورودی-تک خروجی با بهره ولتاژ بالا معرفی و بررسی می شود. مبدل پیشنهادی چند ورودی-تک خروجی از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار بوده و ناحیه مدیریت توان وسیعی دارد. به منظور بررسی دینامیکی مبدل، مدل سیگنال کوچک مبدل برای دو ورودی محاسبه شده و برای کنترل حلقه بسته آن از روش دکوپله سازی استفاده می شود. برای هر یک از مبدل های پیشنهادی مقادیر عناصر مداری طراحی شده و عملکرد آن ها توسط شبیه سازی و نتایج نمونه آزمایشگاهی مبدل پیشنهادی ارزیابی گرفته اند. نتایج حاصل از نمونه آزمایشگاهی صحت عملکرد مبدل های پیشنهادی را نشان می دهند.