تحلیل مبدل تشدیدی llc در فضای حالت جهت استفاده در فرکانسهای بالا

مبدل تشدیدی llc یکی از مناسبترین آرایش¬های مداری برای طراحی منابع تغذیه با ولتاژ خروجی ثابت است و به طور گسترده در طراحی منابع تغذیهdc- dc به کار می¬رود. از جمله مزایای مهم این مبدل، به عملکرد آن در حالت کلیدزنی در ولتاژ صفر ، به ازای تغییرات وسیع ولتاژ ورودی و بار می¬توان اشاره نمود که اجازه می¬دهد مبدل در فرکانس زیاد کار کند بدون اینکه بازده آن کاهش یابد. با افزایش فرکانس کلیدزنی و کاهش اندازه المان¬های مدار تشدید، عناصر پراکنده موجود در مبدل قابل مقایسه با عناصر اصلی آن بوده و به همین دلیل تأثیر زیادی بر عملکرد مبدل دارند. در این پایان¬نامه به بررسی تأثیر عناصر پراکنده بر عملکرد مبدل مذکور می¬پردازیم. تحلیل¬هایی که تا به حال انجام شده است بر اساس مدل مرتبه دوم ترانس و با در نظر گرفتن چهار پارامتر اصلی مدار، شامل خازن و سلف مدار تشدید، سلف مغناطیسی و نسبت تبدیل ترانس، بوده است. این مدل ساده برای کاربردهای فرکانس¬ کم دقت خوبی دارد. با طراحی مبدل در فرکانس¬های بیشتر از چند مگاهرتز برای دستیابی به چگالی توان بالا، عناصر مغناطیسی از قبیل ترانس و سلف رفتار-های متفاوتی نسبت به فرکانس¬های کم از خود نشان می¬دهند. به همین دلیل جهت بررسی دقیقتر رفتار مبدل، مدل¬های کاملتر این قطعات و کلیدها و دیودهای قدرت، همراه با عناصر پراکنده دیگر ناشی از مدار چاپی نیز باید در نظر گرفته شود. در این پایان نامه وجود مشکل تثبیت ولتاژ خروجی مبدل در فرکانس¬های زیاد و تأثیر اجزای پراکنده شامل سلف نشتی ثانویه ترانس، خازن پراکنده ترانس و خازن بدنه¬ی دیود با تقریب مولفه اول بررسی شده است. به علاوه، تحلیل¬های قبلی در فضای حالت بدون در نظر گرفتن عناصر پراکنده بوده، در حالی که مسیر حالت مبدل در حضور این عناصر تغییر کرده و در نتیجه تنش ولتاژ و جریان بر روی المان¬های مدار تغییر می¬کند. جهت تأیید تحلیل¬های ارائه شده، یک مبدل تشدیدی llc با، ولتاژ ورودی در محدود?350 تا 400ولت، توان خروجی در محدود? 100 تا 500 وات، ولتاژ خروجی 50 ولت و فرکانس کلیدزنی بین 1 تا 2 مگاهرتز با بازده 94 % درصد شبیه سازی شده است.