محمد توکلی بینا
-
امروزه مبدل های رزنانسی بدلیل قابلیت پیاده سازی تکنیک های سوییچ زنی در ولتاژ صفر یا جریان صفر بسیار مورد توجه می باشند. استفاده از این دو تکنیک منجر به کاهش تلفات دینامیک در مبدل شده که نتیجه آن افزایش راندمان و کاهش نویز در مقایسه با مبدل های سوییچینگ متداول با مدولاسیون پهنای پالس می باشد که از سوییچ زنی سخت استفاده می کنند. اما در مقابل، به دست آوردن مدل سیگنال کوچک برای مبدل های رزنانسی بسیار پیچیده و دشوار می باشد زیرا مقدار متوسط متغیرهای حالت در هر سیکل سوییچ زنی، برابر با صفر بوده و لذا نمی توان از روش های متداول نظیر متوسط گیری در فضای حالت استفاده نمود. در این مقاله از تکنیک توابع توصیف گسترده برای به دست آوردن معادلات حالت یک مبدل ایزوله رزنانسی سری استفاده شده است. به منظور صحه گذاری معادلات به دست آمده، روش میدل بروک پیشنهاد شده است. به کمک این روش می توان دیاگرام بد را با اعمال تغییرات و انجام چندین اندازه گیری بر روی یک مبدل، به دست آورد. بر این اساس در مرحله صحه گذاری، ابتدا یک مبدل رزنانسی طراحی و پیاده سازی شده است. در مرحله بعد با اعمال تغییرات ضروری برای بکارگیری روش میدل بروک، داده های مورد نیاز اندازه گیری و پس از پردازش، با نتایج حاصل از پیاده سازی معادلات استخراج شده در محیط متلب که مبتنی بر معادلات حالت به دست آمده می باشند، مقایسه می شوند. مقایسه نتایج صحت معادلات حالت به دست آمده را تایید می کنند.
کلید واژگان: مبدل رزنانسی, تابع توصیف گسترده, معادلات فضای حالت, میدل بروکResonant converter due to implementation of zero voltage switching (ZVS) or zero current switching (ZCS), are very interested. Although using these techniques, increases the efficiency and also decreases the generated EMI noise, obtaining the small-signal model of these converters is very complicated. The state-space variables mostly change as a sinusoid curve, so the average of these variables is equal to zero. Therefore the traditional method such as state-space averaging is not applicable in order to obtaining the state space equation of the converter. In this article, the state space equation is obtained by using the extended describing functions. To verify the obtained equation, the Middlebrook method is suggested. By means of this method, the bode-plot of the open-loop transfer function could be obtained based on the existing hardware. So an isolated series resonant converter is implemented and the required signals are measured in order to draw the bode-plot of the open-loop transfer function based on Middlebrook method. Verification is performed by comparing the experimental results with simulation results.
Keywords: Resonant converter, Extended describing function, State-space equation, MiddleBrook -
مبدلهای چند سطحی با تولید تعداد سطوح زیاد در ولتاژ خروجی قادر به تولید ولتاژهای AC با کیفیت بالا و THD کم می باشند. از این رو می توان آن ها را بعنوان ولتاژ ژنراتورهای با کیفیت در کاربردهای شبکه و سیستم های درایو به خوبی بکار گرفت. تاکنون تعداد زیادی تکنیک های مدولاسیون جدید به منظور پشتیبانی از رشد فزاینده توپولوژی های مبدلهای چند سطحی معرفی شده اندکه هر کدام از این روش ها دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند. این مقاله به ارائه یک تکنیک مدولاسیون جدید سینوسی برای کاربرد در مبدلهای چند سطحی دیفرانسیلی می پردازد. این تکنیک مدولاسیون بهینه بر مبنای مدلسازی مبدلهای چند سطحی با یک مبدل buck چند سطحی بنا شده است. با کاربرد معادلات پایه حاکم بر این مبدل و حل مساله بهینه سازی عرض پالس های مورد نیاز برای سوئیچ های مبدل برای سطوح مختلف از ولتاژ خروجی کنترل می شود. کنترل نسبت های وظیفه بصورت بهینه ضمن افزایش ضریب بهره لینک DC تاثیر مثبتی بر کاهش تلفات سوئیچنگ دارد. به منظور ارزیابی تکنیک ارائه شده، روش مدولاسیون پیشنهادی بهمراه سه روش مدولاسیون معمول بر روی یک نمونه مبدل 16 سطحی سه فازه پیاده سازی شده است. تحلیل نتایج نشان دهنده این موضوع می باشد که کاربرد روش مدولاسیون بهینه پیشنهادی باعث کاهش تلفات، بهبود THD و افزایش بهره لینک DC می شود.کلید واژگان: مبدل های چند سطحی, ساختارهای کاهش یافته, کنترل نسبت های وظیفه, مدولاسیون افست ثابت, تزریق هارمونیکThere are various modulation techniques for different topologies of multilevel converters that every technique has its own advantages as well as disadvantages in practice. This paper develops a new efficient modulating technique for three-phase differential multilevel converters that is based on using the concept of offset optimization and duty cycles control in a simple buck converter. The proposed modulation technique with achievement to full DC utilization reduces switching losses. To evaluate the suggested method, the modulation technique with three other conventional methods are implemented on an asymmetric 16level converter. Comparative analysis for the experiments confirms that applying the presented technique on multilevel converter leads lower switching losses, better THD as well as optimal usage of the DC-link.Keywords: multilevel converter, reduced structures, duty cycles control, fix offset modulation, harmonic injection
-
SVM یک تکنیک مدولاسیون شناخته شده برای مبدل های قدرت با توان متوسط و ولتاژ بالا می باشد. باید توجه داشت که تمام فرآیند مدولاسیون برای هدف پیاده سازی می تواند زمان بر باشد که علت آن یافتن موقعیت بردار مرجع به علاوه اجرای محاسبات ضروری برای مدولاسیون می باشد. علاوه بر آن با افزایش تعداد سطوح در مبدل های چند سطحی، زمان این محاسبات برای SVM های متداول افزایش می یابد. این مقاله یک تکنیک مدولاسیون را که بر روی دو ولتاژ خط مستقل، متمرکز می شود، معرفی می کند به نحوی که به طور مستقیم از ولتاژهای خط در فرآیند یافتن بردارهای سوئیچینگ و نسبت وظیفه های آنها استفاده می کند. مدولاسیون پیشنهادی نه تنها سریع و ساده می باشد بلکه به فرآیند جایابی بردار مرجع که برای مدولاسیون SVM متداول دارای نقش حیاتی است، احتیاجی ندارد. با ارائه دو مثال صحت روش ارائه شده با استفاده از نرم افزار MATLAB مورد بررسی قرار می گیرد.
کلید واژگان: مدولاسیون SVM, تکنیک جایابی بردار مرجع, مدولاسیون تک فاز, مدولاسیون چند سطحیThe SVM is the well known technique for power converters with medium power and high voltage. However, the whole modulating procedure could be time-consuming for implementation purposes because of seeking the location of the reference vector in addition to performing so many necessary computations. Furthermore, computational cost for conventional SVM rises when level numbers of the multilevel converters increases. This paper proposes a modulation technique that directly concentrates on a three-phase system, engaging two independent line voltages in the procedure of finding switching states and their duty ratios. Interestingly, the proposed method is not only simple and fast, but also nearly eliminates the procedure of positioning the reference vector for multilevel converters that is vital for the conventional SVM. Through examples and simulations, the validity of the proposed method in modulation process is demonstrated.Keywords: SVM modulation, positioning technique of reference vector, single, phase modulation, multilevel modulatio -
مبدلهای AC/AC چند سطحی بر مبنای مدولهای تمام پل کاربردهای فراوانی در قدرتها و ولتاژهای بالا داشته و بعنوان نسل سوم کنترولرهای FACTS نیز مورد توجه قرار گرفته و تحقیقات دامنه داری دراین زمینه در جریان است. درهمین راستا، این مقاله روشی جدید برای مدولاسیون و کنترل اینگونه مبدلها ارایه می نماید بطوریکه کنترل مستقل ولتاژ خروجی بهمراه کنترل توان راکتیو در ورودی وخروجی امکان پذیر است. بعلاوه، این سیستم میتواند همانند UPFC کنترل توان اکتیو انتقالی از باس ورودی به باس خروجی را همراه با دیگر وظایفش انجام دهد. بعبارت دیگر، الگوریتم کنترل به گونه ای است که ایجاد شکل موج ولتاژ خروجی مستقل از شکل موج ولتاژ ورودی و جریان بار انجام میشود. با روش مدولاسیون ارائه شده، ولتاژ خازنهای لینک DC مدولها نیز متعادل شده و با توجه به مقدار ولتاژDC مرجع تنظیم می شود تا عملکرد هماهنگ مدار قدرت مبدل بصورت پایدارتضمین گردد. همچنین، مجموعه کامل مبدل بهمراه مدولاسیون وکنترل ارایه شده در این مقاله بایک مبدل تکفاز, 2kVA 100V پیاده سازی و توسط PSCAD شبیه سازی شده است.
کلید واژگان: تنظیم ولتاژخازنهای DC مبدل AC, AC مبدل چند سطحی مدولار مدولاسیون سوییچینگ وضعیت سوییچینگ
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.