بهبود محدوده کلیدزنی نرم (ZVS) در شارژر بدون سیم، با قابلیت استفاده در سامانه های زیر سطحی

در این مقاله تغییرات فرکانس تشدید در مدارهای شارژر بدون سیم نیمه دینامیک بررسی، و روشی برای بهبود محدوده کلیدزنی نرم (ZVS) ارائه شده است. ساختار مورد استفاده در این مقاله مبدل تمام پل می باشد. با توجه به تغییرات فاصله بین سیم پیچ های انتقال توان، میزان اندوکتانس متقابل سیم پیچ های فرستنده و گیرنده و در نتیجه فرکانس تشدید مبدل تغییر می کند. ساختار مبدل-های با کلیدزنی سخت عموما دارای تلفات بالا، راندمان پایین و فرکانس محدود هستند و وجود هم پوشانی بین پارامترهای ولتاژی و جریانی المان های غیرخطی در این مبدل ها، باعث آسیب پذیرتر شدن این مبدل ها در سطوح بالای توان می گردد. به منظور عمل کرد مناسب تر، الگوهای متفاوتی از عمل کرد کلیدها و المان های غیرخطی در ساختار های متفاوت در این زمینه ارائه شده است. در این ساختار ها، با افزودن تعدادی المان اضافی به مدار، هم پوشانی جریان و ولتاژ کلیدها در لحظات روشن و خاموش شدن تقریبا از بین رفته و تلفات کلیدزنی کاهش می یابد. در این مقاله، ساختار جبران سازی LCC استفاده شده است. در این ساختار با تطبیق مناسب سلف و خازن اولیه ساختار جبران ساز، فرکانس تشدید از فرکانس کلیدزنی کوچک تر شده و شرایط کلیدزنی نرم در مبدل برقرار می-شود. استفاده از این شارژر به دلیل بازدهی بالا و تلفات ناچیز، در زیردریایی ها پیشنهاد می شود. مدار پیش نهادی در نرم افزار MATLAB شبیه سازی و تغییرات فرکانس تشدید در ضرایب کوپلینیگ مختلف بررسی و نتایج ارائه شده است.