ایجاد شرایط کلیدزنی نرم برای مبدل های خانواده فلای بک با استفاده از اسنابرهای بدون تلفات پسیو

یکی از پرکاربردترین مبدل های الکترونیک قدرت که در توان های پایین بسیار مورد استفاده قرار می گیرد مبدل فلای بک می باشد. دلیل محبوبیت مبدل فلای بک ساختار ساده ی آن است به طوری که در مورد مبدل فلای بک تک سوئیچه، مبدل تنها از یک سوئیچ، یک دیود، یک ترانسفورمر و یک خازن تشکیل شده است. عدم استفاده از سلف فیلتر در خروجی مبدل باعث شده است که چگالی تبدیل تون در مبدل فلای بک نسبت به سایر مبدل ها در توان های پایین، بالاتر باشد. با اینکه مبدل فلای بک مزیت های یاد شده را دارد، ولی عیب هایی نیز دارد که استفاده از آن را به خصوص در توان های بالا با مشکل مواجه می کند. بزرگترین مشکلی که این مبدل دارد، استرس ولتاژ زیاد ناشی از سلف نشتی ترانسفورمر می باشد که استفاده از مدارهای کلمپ را اجباری می کند. مشکل دیگر مبدل فلای بک تک سوئیچه استرس ولتاژ بیش از ولتاژ ورودی می باشد که انتخاب سوئیچ مناسب را با مشکل مواجه می کند. در این پایان نامه علاوه بر اینکه سعی شده است که مشکلات ذکر شده بر طرف شوند، سعی بر آن شده است که تلفات ناشی از کلیدزنی سخت مبدل نیز برطرف گردد. ساختارهای مبدل های فلای بک دو سوئیچه و مبدل فلای بک اینترلیود می توانند مشکلات مبدل فلای بک تک سوئیچه را کاهش داده و امکان استفاده از مبدل فلای بک برای توان های بالاتر را فراهم می آورد. در این پایان نامه دو دسته مبدل از نوع مبدل فلای بک معرفی و پیشنهاد می شوند. دسته ی اول مبدل های فلای بک دو سوئیچه می باشند. در این دسته سه مدار اسنابر بدون تلفات ساده پیشنهاد می شوند که نه تنها شرایط کلیدزنی نرم را برای سوئیچ های مبدل، بلکه برای سایر المان های نیمه هادی مبدل فراهم می کنند. دسته ی دوم مبدل های در هم تنیده ی نیم پل فلای بک می باشند. مزیت استفاده از مبدل در هم تنیده ی فلای بک نیم پل در این است که جریان خروجی از دید خازن فیلتر خروجی پیوسته دیده می شود. که این هم در اندازه و هم در حجم اشغال شده توسط خازن تأثیر می گذارد. در این دسته نیز دو مبدل در هم تنیده ی فلای بک نیم پل پیشنهاد شده اند که از دو مدار اسنابر بدون تلفات پسیو ساده برای ایجاد شرایط کلید زنی نرم استفاده می کنند. همانند دسته ی اول این مدارهای اسنابر شرایط کلیدزنی نرم را برای همه ی المان های نیمه هادی مدار فراهم می کنند. در بیشتر روش های پسیو به منظور ایجاد شرایط کلیدزنی نرم، از انرژی ذخیره شده در المان های پارازیتی مدار استفاده می شود. ایده ی اصلی و اساسی در مدارهای اسنابر پیشنهاد شده این است که مدار اسنابر برای ایجاد شرایط کلید زنی نرم، انرژی مورد نیاز خود را از منبع ورودی دریافت می کند. بنابراین تغییر سطح توان خروجی نمی تواند در عملکرد مدار اسنابر تأثیر گذار باشد.