طراحی و بهینه سازی فنی-اقتصادی مبدل بوست اینترلیو با توان 100 کیلو وات و کاربری در فتوولتائیک

ساختار مبدل افزاینده اینترلیو، شامل چندین مبدل افزاینده یکسان است که به¬صورت موازی متصل شده¬اند و با روش اینترلیو کنترل می¬شوند. بنابراین، این مبدل¬ها فرکانس کلیدزنی و شیفت فاز یکسان دارند. در این تحقیق، با معرفی ساختار اینترلیو و ارائه تعریف مناسبی از ساختار آن، تفاوت عمده این نوع ساختار با مبدل افزاینده متداول مشخص می¬شود. این معرفی و مقایسه، شامل تحلیل مبدل افزاینده تک فاز (مبدل افزاینده متداول)، دو فاز، سه فاز و حالت کلی چند فاز است، که شامل بررسی کلیه روابط ریاضی حاکم بر ولتاژ خروجی خازن و جریان موثر آن و نیز جریان سلف¬های ورودی در دو حالت هدایت گسسته و پیوسته است. سپس سلف به عنوان یکی از مهمترین اجزاء مدار با در نظر گرفتن اثر تزویج مستقیم و معکوس مورد بررسی قرار می¬گیرد. با هدف طراحی یک مبدل افزاینده اینترلیو 100 کیلو وات و ولتاژ خروجی 540 ولت، جریان خروجی 185 در نظر گرفته می-شود. با در نظر گرفتن بدترین شرایط، جریان عبوری از کلید تک فاز 500 آمپر است که با تعداد افزایش فازها، جریان بین فازها تقسیم می¬شود و در نهایت برای بهینه¬سازی این نوع مبدل، محدوده¬ی مناسب فرکانس(10 تا 20 کیلوهرتز) و محدوده¬ی مناسب دوره عملکرد بین 3/0 تا 7/0 است، از آن¬جا که بهینه¬سازی علاوه بر انتخاب محدوده¬ی مناسب فرکانس و دوره عملکرد شامل هزینه و تلفات نیز هست، با توجه به تلفات، بهترین محدوده¬ی تعداد فاز بین 3 تا 6 فاز است و مناسبترین قیمت (مربوط به 5 فاز) در حدود 40 دلار است، با مقایسه قیمت بین 5 فاز و تک فاز (مبدل بوست متداول) مشاهده می شود که قیمت تمام شده برای تک فاز 9 برابر قیمت 5 فاز است. در نتیجه، این ساختار به¬صورت قابل توجهی در هزینه¬های اجزاء بکار رفته در ساختمان مدار صرفه¬جویی خواهد نمود.