کاربرد مدلسازی سیگنال کوچک در مبدل های الکترونیک قدرت

مبدل های dc/dc به صورت گسترده ای در سیستم تغذیه کامپیوتر، وسایل الکترونیکی قابل حمل، تجهیزات مخابراتی و فضایی، تجهیزات پزشکی و انرژیهای نو مانند باتریهای خورشیدی و فتوولتاتیک به کار برده می شوند. در بیشتر این کاربردها، ولتاژ ورودی dc ثابت نیست و گستره تغییرات آن نسبتا زیاد است. بنابراین یک مبدل dc/dc باید به گو نه ای طراحی شود که علی رغم تغییرات ولتاژ ورودی، ولتاژ خروجی ثابت بماند. بنابراین به سیستم کنترل حلقه بسته ای نیاز است که تغییرات ولتاژ خروجی را حس کرده و با تغییر عرض پالس اعمال شده به کلید، ولتاژ خروجی را به مقدار مطلوب بر گرداند. به همین جهت مدل سازی مبدل های dc/dc از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در بسیاری از کاربردها که تغییرات ولتاژ ورودی و مقاومت بار نسبتا کوچک است، مدل سازی سیگنال کوچک که مبدل dc/dc را به صورت تعدادی توابع تبدیل بیان می کند، روش مناسبی برای طراحی سیستم کنترل حلقه بسته جهت تثبیت ولتاژ خروجی است. لذا در این پایان نامه روش های مختلف مدل سازی مبدل های dc/dc مورد بررسی قرار می گیرد. با مقایسه روش های مختلف مدل سازی مبدل های dc/dc، این نتیجه گرفته می شود که روش مبتنی بر "گراف کاهش مرتبه یافته" مناسب ترین روش جهت مدل سازی مبدل-های dc/dc درجه بالا است. لذا با استفاده از این روش، به مدل سازی تعدادی از مبدل های dc/dc درجه بالا که در سالهای اخیر معرفی شده اند ، پرداخته می شود. در بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز به مبدل dc/dc ویژه ای است که قابلیت تبدیل ولتاژ ورودی منفی به ولتاژ خروجی مثبت را داشته باشد، بنابراین تعدادی مبدل dc/dc با این قابلیت معرفی و مدل سازی می شوند