ارائه مبدل DC DC بسیار کاهنده غیر ایزوله جدید

به گزارش خبرنگار گروه استان های اخبار از اراک ،  دکتر مهدی رضوانی و دکتر امین میرزایی از اعضاهیأت علمی گروه مهندسی برق موفق به ارائه یک مبدل DC-DC بسیار کاهنده غیر ایزوله با بکارگیری سلف‌های کوپل شده شده اند.
دکتر رضوانی در تشریح این طرح پژوهشی در گفت و گو با خبرنگار گروه استان های اخبار از اراک ، گفت: در این پژوهش یک مبدل DC-DC بسیار کاهنده غیر ایزوله جدید پیشنهاد شده است که از سلف‌های کوپل شده و خازن‌های کلمپ کننده بدون تلفات در ساختار خود بهره می‌برد.
وی با اشاره به ویژگی‌های منحصر به فرد این مبدل در مقایسه با مبدل‌های مشابه قبل گفت: این مبدل موجب کاهش ریپل جریان در خروجی مبدل شده که سبب ایجاد یک ولتاژ خروجی تنظیم شده بسیار مناسب و با تغییرات بسیار کم می‌شود. همچنین استرس ولتاژ روی المان‌های سوئیچ شونده در مبدل پیشنهادی در مقایسه با ساختار‌های مشابه کاهش یافته است. کنترل این مبدل بصورت PWM بوده و مبدل پیشنهادی با داشتن ساختاری مداری ساده‌تر در مقایسه با ساختار‌های مشابه، دارای بهره ولتاژ بهتر، راندمان بالاتر، حجم مداری کمتر، تلفات توان کمتر، استرس کمتر ولتاژ روی سوئیچ‌های انتقال توان و کنترل پذیری ساده‌تر است.

عضو هیات علمی گروه برق دانشگاه اراک در راستای کاربرد‌های مبدل جدید ارائه شده گفت: امروزه مبدل‌های الکترونیک قدرت و بخصوص مبدل‌های DC-DC منبع جریان به طور وسیعی در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند. مبدل DC-DC مبدلی است که جریان DC یک منبع را از یک سطح ولتاژ به سطح ولتاژی دیگر تبدیل می‌کند و ولتاژ خروجی می‌تواند از ولتاژ ورودی بیشتر یا کمتر باشد. همچنین نگرانی‌های ناشی از انتشار گاز‌های گلخانه‌ای و آلودگی‌های زیست محیطی ناشی از سوخت‌های فسیلی از یک سو و افزایش قیمت سوخت‌های فسیلی و بیم تمام شدن این گونه از انرژی‌ها از سوی دیگر، کشور‌های جهان را بر آن داشته تا از منابع انرژی‌های تجدید پذیر مانند انرژی باد، انرژی خورشید و پیل‌های سوختی بعنوان منابع انرژی جایگزین مناسب برای سوخت‌های فسیلی استفاده کنند.

اما اغلب منابع انرژی تجدید پذیر دارای سطح ولتاژ خروجی پایین، مستقیم و متغییر با شرایط محیطی بوده و ولتاژ غیر تنظیم شده‌ای را در خروجی خود تولید می‌کنند که از قابلیت اطمینان کافی برخوردار نیستند؛ بنابراین استفاده از مبدل‌های واسط برای بدست آوردن راندمان بالاتر، افزایش و تنظیم ولتاژ خروجی در منابع انرژی تجدیدپذیر ضروری است. در سال‌های اخیر طراحی مبدل‌های DC-DC که از مشخصات مداری بهتری برخوردار باشند بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته است. به دلیل مزایا و مشخصات مبدل پیشنهادی، این مبدل در منابع انرژی تجدید پذیر مانند سلول‌های خورشیدی، سیستم‌های فتوولتائیک (PV) و خودرو‌های برقی (EV) بعنوان مدار واسط و تنظیم ولتاژ خروجی دارای کاربرد زیادی می‌باشد.

نتایج این پژوهش در یکی از معتبرترین مجلات مهندسی برق دنیا به چاپ رسیده است.

نام مجله: IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics

انتشارات: IEEE

ضریب تاثیر: Impact factor=۵،۹۷۲ با درجه کیفیت Q ۱

نویسنده اول و مسئول: دکتر مهدی رضوانی

نویسنده دوم: دکتر امین میرزایی

تیتر مقاله: High Step-Down Non-Isolated DC-DC Converter with Coupled Inductors