منبع توان پالسی با ساختار اینورتر z-source در منبع توان پالسی برای سیستم شکل دهی الکترومغناطیسی

در سال های اخیر استفاده از فرآیند شکلدهی الکترومغناطیسی در بسیاری از صنایع گسترش یافته است. در این فرآیند با استفاده از شارژ یک خازن با ولتاژ بالا و تخلیه آنی در جسم موردنظر شکل دهی انجام می گیرد. منبع انرژی در این فرآیند یک منبع توان پالسی است. قابلیت کاربردی سیستم های توان پالسی گستره وسیعی را از کاربردهای نوترونی تا رادیوگرافی و تحقیقات شکافت هسته ای شامل می شود. پیشرفت های اخیر در جهت افزایش قابلیت اطمینان در این سیستم ها بی شک تمایل به استفاده از این منابع را جهت اهداف تجاری و صنعتی افزایش داده است. این پیشرفت ها شامل استفاده از خازن هایی با ولتاژ و طول عمر بالا و یا نسل جدید سوئیچ های نیمه رسانا هستند. در اکثر مطالعات انجام شده در این زمینه، سعی بر این بوده که یکی از پارامترهای سیستم های توان پالسی همچون بازده، انعطاف پذیری، تلفات، حجم و هزینه به نوعی بهبود یابد. مطالعات در سال های اخیر حاکی از افزایش استفاده از تکنولوژی های جدید و مبدل های الکترونیک قدرت در این سیستم هاست. استفاده از مبدل ها یا سوئیچ های الکترونیک قدرت به طور چشم گیری از حجم سیستم های توان پالسی کاسته و بر قابلیت کنترل و اطمینان آنها می افزاید. از این رو در این پایان نامه با استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت یک ساختار جدید برای منبع توان پالسی مورد استفاده در سیستم شکل دهی الکترومغناطیسی پیشنهاد می شود. این ساختار شامل اینورتر تمام پل مبتنی بر شبکه امپدانسی است. وجود شبکه امپدانسی در این ساختار امکان افزایش ولتاژ ورودی را فراهم می کند. بنابراین برای دستیابی به ولتاژ مشخصی در خروجی، ولتاژ مورد نیاز در ورودی مدار کاهش می یابد. طرح پیشنهادی پس از شبیه سازی در مقیاس آزمایشگاهی نیز ساخته شده است تا درستی عملکرد و نتیجه آن بررسی شود.