طراحی ، ساخت و بهبود مبدل های دو جهته سوییچینگ نرم ایزوله

در ساختارهای ذخیره انرژی ، باتری ها معمولا برای توان پشتیبان تجهیزات الکترونیکی مورد نیاز هستند که سطح ولتاژ آنهاکمتر از ولتاژ dc خط می باشد. بنابراین مبدل های دو جهته برای شارژ و دشارژ باتری ها مورد نیاز است. دو جهته بودن در این کاربردها به صورت گردش جریان است. 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 حالی که پلاریته ولتاژ هر دو منبعی که به مبدل متصل است بدون تغییر باقی می ماند. این مبدل ها در حالت کلی به دو دسته مبدل های دو جهته ایزوله و مبدل های دو جهته غیر ایزوله تقسیم می شود. در توان های بالا و جایی که اختلاف ولتاژ ورودی و خروجی بالا باشد و امکان استفاده از زمین مشترک نباشد، مبدل های دو جهته ایزوله بسیار مورد توجه قرار می گیرد. صرف نظر از این که ، این مبدل ها بین ورودی و خروجی ایزولاسیون الکتریکی ایجاد می کنند ، با این وجود به دلیل سلف نشتی عموما تلفات سوئیچینگ و استرس ولتاژ روی سوئیچ در این مبدل ها زیاد است. در مقایسه با مبدل های پایه ، فراهم آوردن سوئیچینگ نرم در مبدل های دو جهته پایه دشوارتر می باشد. این بدان دلیل است که در مبدل های دو جهته ، عبور جریان در دو جهت می باشد و مبدل دارای دو سوئیچ اصلی است. بنابراین شرایط سوئیچینگ نرم می بایستی برای هر دو سوئیچ مبدل و درهر دو حالت عملکرد مبدل فراهم باشد. تکنیک های مختلفی که پیش از این برای مبدل های پایه پیشنهاد شده است را می توان به مبدل های دو جهته برای فراهم آمدن سوئیچینگ نرم گسترش داد. با این حال باید توجه شود که در این مبدل ها برای پیشگیری از افزایش تعداد المان های اضافی و پیچیدگی مدار ، مطلوب است تا از المان های کمکی یکسان برای فراهم آمدن سوئیچینگ نرم برای هر دو سوئیچ مبدل استفاده شود و شرایط کلید زنی نرم برای سوئیچ های کمکی مبدل نیز فراهم باشد. همچنین مطلوب است تا مدار کمکی استرس ولتاژ و جریان اضافی به سوئیچ های مبدل تحمیل نکند وکنترل مبدل ساده باشد. برای نرم کردن سوئیچینگ در دو جهت معمولا باید از دو مدار کمکی در دو طرف استفاده نمود. در ابتدا توپولوژی های مختلف مبدل های دو جهته بررسی شده و در ادامه به آنالیز مدارات با شرایط سوییچینگ نرم به صورت pwm پرداخته شده است.پس از آن مدار پیشنهادی مورد بررسی قرار خواهد گرفت . مدار پیشنهادی از یک مدار کمکی برای فراهم کردن شرایط سوئیچینگ نرم در دو جهت بهره می برد. در پایان نتیجه گیری و پیشنهادات برای ادامه کار بیان می شود. کلمات کلیدی: 1- منابع تغذیه سوئیچینگ 2- مبدل دوجهته ایزوله 3-کلیدزنی در ولتاژ صفر 4- کلیدزنی در جریان صفر