مبدل های دوجهته سوئیچینگ نرم غیرایزوله به عنوان مدارواسط سیستم های ذخیره انرژی

امروزه گسترش مبدل های دو جهته، یکی از موضوعات مهم در الکترونیک قدرت می باشد. مبدل دو جهته، مبدلی است که در آن امکان انتقال توان بین دو منبع در هر دو جهت وجود دارد. در این مبدل ها جهت عبور جریان می تواند معکوس شود، در حالیکه پلاریته ولتاژ هر دو منبعی که به مبدل متصل است بدون تغییر باقی می ماند. با توجه به این ویژگی ها، این مبدل ها به طور گسترده ای در بسیاری از کاربرد های صنعتی مانند خودروهای الکتریکی هیبرید/پیل سوختی، منابع تغذیه بدون وقفه، فتو ولتائیک، پیل سوختی و... مورد استفاده قرار می گیرند. انواع مختلف مبدل های دو جهته را می توان به دو دسته مبدل های دو جهته غیر ایزوله و مبدل های دو جهته ایزوله تقسیم نمود. در بسیاری از کاربردها، مبدل های دو جهته غیر ایزوله به دلیل سادگی ساختار و کنترل مورد توجه می باشند. در مبدل های سوئیچینگ، افزایش فرکانس سوئیچینگ به منظور کاهش حجم المان ها مطلوب است. اما با افزایش فرکانس سوئیچینگ، تلفات سوئیچینگ و نویز emi افزایش می یابد. برای رفع مشکلات فوق، مبدل های سوئیچینگ نرم مورد استفاده قرار می گیرند. در این پایان نامه، ضمن معرفی مبدل های دو جهته غیر ایزوله پایه، مبدل های دو جهته غیر ایزوله سوئیچینگ نرم مورد بررسی و ارزیابی قرار می گیرند. سپس مبدل های دو جهته سوئیچینگ نرم پیشنهادی ارائه می شوند. مبدل های پیشنهادی شامل خانواده ای جدیداز مبدل های دو جهته غیر ایزوله zvt با سلف های کوپل شده، خانواده ای جدید از مبدل های دو جهته غیر ایزوله zct با یک سوئیچ کمکی و خانواده ای جدید از مبدل های دوجهته غیر ایزوله با کلمپ اکتیو بهبود یافته می باشند. درکلیه خانواده های پیشنهادی، مبدل دو جهته باک وبوست به طور کامل تجزیه و تحلیل شده است. همچنین صحت عملکرد تحلیل تئوری در خانواده های اول و دوم با نتایج شبیه سازی و عملی و در خانواده سوم با نتایج شبیه سازی اثبات شده است. در پایان، نتیجه گیری و پیشنهادات برای ادامه کار بیان می شود