توضیحات
Applying Coupled Inductor to Step-Up Converter Combining KY and Buck-Boost Converters
استفاده از سلف کوپل شده در مبدل استپ آپ با ترکیب مبدل‌های KY و باک-بوست
شبیه سازی در محیط سیمولینک و ام فایل متلب انجام شده است
دارای گزارش 10 صفحه ای می باشد
توضیحات پروژه
در این پروژه یک مبدل باک بوست سنکرون با سلف تزویج مطابق شکل فوق شبیه سازی گردید. پارامترهای سیستم به صورت جدول 1و2 مقاله است.
سوئیچ زنی این مبدل با روش pwm می باشد. نحوه سوئیچ زنی به این صورت است که پالس سوئیچ s2 نات پالس سوئیچ s1 است. نحوه سوئیچ زنی و جریان بخش های مختلف به صورت شکل 2 مقاله است.
در mode1 سوئیچ s1 خاموش و سوئیچ s2 روشن است. ولتاژ ورودی دو سر سمت اولیه ترانس تزویج می افتد. درنتیجه ولتاژ ورودی تقسیم بر نسبت تبدیل دو سر ثانویه می افتد. از طرفی دیود D1 بایاس مستقیم شده و خازن c2 شارژ می شود و ولتاژ سلف Lo مقدار منفی و برابر تفاضل ولتاژ خازن c2 و ولتاژ خروجی می شود که باعث تخلیه سلف می شود. بنابراین مجموع ولتاژ وردی، ولتاژ خازن c1 ولتاژ ثانویه سلف تزویج و ولتاژ سلف LO در خروجی می افتد.
در mode2 سوئیچ s1 روشن و سوپیچ s2 خاموش می شود. در نتیجه ولتاژ –VC1 روی Np افتاده و ولتاژ سمت اولیه سلف تزویج برابر –VC1*Ns/Np می شود. در این حالتولتاژ d1 بایاس معکوس شده و ولتاژ Lo مقدار مثبت شده و برابر مجموع ولتاژ ورودی، ولتاژ خازن VC1، ولتاژ خازن VC2 و –Vo خواهد شد در نتیجه سلف شارژ می شود. درنتیجه ولتاژ ورودی به اضافه ولتاژ سمت اولیه سلف تزویج، به اضافه ولتاژ خازن c2 به خروجی می رسد.
…
بنابراین نمودار تغییرات نسبت ولتاژ خروجی به ورودی برحسب دیوتی سایکل به ازای n=3 و مقادیر مختلف k به صورت زیر است:
Fig. 7. Curves of voltage gain versus duty cycle for the proposed converter
with different values of coupling coefficient k but the same turns ratio n.
درنتیجه طبق شکل 7 با کاهش k مقدار نسبت تبدیل کاهش می یابد.
در شکل 8 اثر تغییر مقدار نسبت تبدیل سلف تزویج مورد بررسی قرار گرفته است. طبق این شکل با افزایش مقدار n نسبت ولتاژ خروجی افزایش می یابد.
Fig. 8. Curves of voltage gain versus duty cycle for the proposed converter
with different values of turns ratio n but the same coupling coefficient k.
Fig. 9. Comparison of voltage gain versus duty cycle for three types of
converters.
در شکل 9 نسبت ولتاژ خروجی به ورودی در مبدل پیشننهادی با مبدل بوست معمولی و مبدل بوست ارائه شده در مرجع [14] مقایسه شده است. با توجه به این شکل مشخص است که در دیوتی سایکل یکسان مقدار نسبت ولتاژ خروجی به ورودی بیشتر از دو نمونه مبدل بوست دیگر است.
شرایط مرزی مغاطیس شوندگی سلف Lm در شکل 12 و شرایط مرزی مغناطیس شوندگی سلف Lo در شکل 13 نمایش داده شده است.
Fig. 12. Boundary condition for magnetizing inductor Lm.
Fig. 13. Boundary condition for output inductor Lo.
الف) حالت اول با جریان بار 1/0 آمپر:
نتایج حاصل از شبیه سازی به صورت زیر است:
ولتاژ گیت سوئیچ S1، ولتاژ گیت سوئیچ S2، جریان INP، جریان INS، ولتاژ سلف LO، جریان سلف LO، ولتاژ خازن C1 و ولتاژ خازن C2
در این حالت همواره جریان سلف Lo در لحظاتی منفی می شود. در نتیجه در صورت افزایش باز ولتاژ خازن ها افزایش می یابد چون تابع D هستند.
- در بالا نمونه ای از نتایج شبیه سازی قرار داده شده است, در زیر نیز عنوان نتایج بدست آمده دیگر شبیه سازی ذکر شده است.
ب) حالت اول با جریان بار 4/0 آمپر:
…
در این حالت با افزایش جریان بار مشاهده می شود مقدار جریان Lo دیگر منفی نمی شود. همچنین به دلیل کاهش دیوتی سایکل مقدار ولتاژ خازن c1 و c2 افزایش می یابد
ج) حالت اول با جریان بار 833/0 آمپر:
…
این حالت در بار نامی اتفاق افتاد. با افزایش جریان بار مقدار دامنه جریان Lo نیز افزایش یافت. دامنه جریان سمت اولیه و ثانویه سلف تزویج نیز افزایش یافتند.
شکل موج ولتاژ و جریان خروجی و ولتاژ دیود S1ر و دیود S2
در شکل فوق ولتاژ و جریان بار، و ولتاژ دو سر دیود های موازی سوئیچ ها در جریان نامی قرار گرفته است. طبق این نتایج مقدار ولتاژ و جریان بار بدون ریپل هستند و حاصل جمع ولتاژ ورودی و ولتاژ سمت ائولیه سلف تزویج روی دیود s1 و حاصل جمع ولتاژ ورودی و خازن c1 روی دیود s2 می افتد.
د) نتایج به ازای تغییر جریان بار از 0.833 به 0.1 آمپر
شکل موج ولتاژ و جریان بار
با توجه به نتایج حاصل از شبیه سازی این حالت با تغییر بار از 0.833 به 0.1 امپر مقدار ولتاژ اندکی افزایش داشته و مجدد به مقدار قبلی خود بازگشته است.
کلیدواژه:
KY converter, charge pump, coupled inductor
استفاده از سلف کوپل شده در مبدل استپ آپ با ترکیب مبدل‌های KY و باک-بوست با متلب
طبق توضیحات فوق توسط کارشناسان سایت متلبی تهیه شده است و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این محصول دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد،.
با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.