In this paper, a new high step-up current-fed LLC resonant DC-DC converter with a center-tapped transformer is proposed. By selecting the switching frequency to be lower than, but near to, the series resonant frequency of the LLC resonant tank, soft-switching operation of all semiconductors, i.e., zero voltage switching (ZVS) turn-on of power MOSFETs and zero current switching (ZCS) turn-off of diodes is achieved. This leads to lower electromagnetic interference (EMI) and lower switching losses and improves the converter efficiency. An interleaved structure is used at the primary side. Thus, input current ripple is smaller, and its frequency is twice the switching frequency. Consequently, a smaller input filter is necessary in practice. The converter with 1.2 kW output power and 760 V regulated output voltage with 80-200 V input voltage variations is simulated. The output voltage is regulated by using asymmetric pulse width modulation (APWM) at 200 kHz switching frequency. Finally, a 700-W prototype has been implemented and experimental results are also presented to verify the simulation results.

در این مقاله یک مبدل DC-DC برای کاربردهای ولتاژ قوی و توان زیاد پیشنهاد شده است. مبدل جدید از نوع کلید زنی در جریان صفر است. این مبدل از پارامترهای غیر ایده آل ترانسفورمر (نظیر سلف نشتی و خازن پراکندگی) به عنوان المانهای رزونانس استفاده می کند. از کنترل PWM شیفت فاز با فرکانس ثابت برای حصول کلیدزنی نرم استفاده شده است. در این مبدل تمام سوییچ ها در شرایط ZCS خاموش می شود، همچنین از یک مدار چند برابر کننده ولتاژ در طرف ثانویه ترانسفورمر استفاده شده تا علاوه بر کاهش نسبت دور ترانسفورمر، ولتاژ روی دیودهای یکسو ساز نیز کاهش یابد. در این مقاله تحلیل حالت دایمی مبدل ارایه و مهمترین خصوصیات آن بررسی شده است. نتایج شبیه سازی های ارایه شده عملکرد صحیح مبدل را نشان می دهد.

یک مبدل بسیار افزاینده DC-DC دو ورودی در این مقاله ارائه می گردد. شرایط کلید زنی نرم در مبدل پیشنهادی برای زمان روشن شدن سوئیچ وجود دارد از این رو راندمان مبدل بالا می باشد. با توجه به اینکه برای افزایش بهره ولتاژ از تنها خازن استفاده شده است و سلفهای کوپل شده ای در مبدل وجود ندارد، جریان ورودی مبدل پیوسته می باشد. تکنیک مورد استفاده جهت افزایش بهره می تواند با طبقات بیشتری استفاده گردد تا بهره بسیار بالاتری بدست آید. همچنین مبدل را می توان به جای دو ورودی به صورت تک ورودی در هم تنیده استفاده نمود که در این صورت ریپل جریان ورودی کاهش می یابد. استرس ولتاژ روی سوئیچ های مبدل نسبت به ولتاژ خروجی پایین می باشد از این رو سوئیچ های با ولتاژ پایینتری می توان استفاده نمود که منجر به کاهش هزینه مبدل می گردد. مبدل پیشنهادی به طور کامل تحلیل می شود و به منظور اثبات نتایج تئوری شبیه سازی در توان 500 وات بر روی مبدل انجام می پذیرد. نتایج شبیه سازی در بار کامل راندمان حدود 5/95 را نشان می دهد.

مبدل های افزاینده درهم تنیده مدارهای قدرتی هستند که ولتاژ خروجی تنظیم شده با ولتاژ بالا و توان بالا برای سیستم های تجدیدپذیر انرژی که عموما دارای ولتاژ تنظیم نشده و با ولتاژ پایین هستند فراهم می کند. استفاده از روش های کلیدزنی نرم باعث کاهش نویزهای الکترومغناطیسی و کاهش تلفات در این مبدل ها می شود. در این مقاله یک مبدل افزاینده درهم تنیده شده با قابلیت کلیدزنی نرم ارایه شده که از یک مدار کمکی ساده برای کلیدزنی نرم استفاده می کند. هدف از ساختار پیشنهادی کاهش استرس ولتاژ سوییچ های مبدل، حفظ سادگی مبدل، نیاز نداشتن به مدار راه انداز گیت شناور و کاهش المان های آن است. مدار کمکی از یک کلید برای هر دو شاخه استفاده می کند که باعث کاهش تعداد المان های نیمه هادی مبدل شده است. پایین بودن استرس ولتاژ سوییچ مدار کمکی و عدم تحمیل ولتاژ و جریان اضافی به سوییچ های اصلی مدار از مزایای مهم این طرح پیشنهادی است. در ساختار مدار کمکی سلف جداگانه وجود ندارد و سلف های آن با سلف های اصلی مبدل تزویج شده است. همچنین تنها دو عدد دیود و یک کلید در ساختار مدار کمکی وجود دارد. در مدار کمکی از سلف نشتی به عنوان سلف رزونانسی استفاده شده است. در مبدل پیشنهادی سوییچ های اصلی تحت شرایط کلیدزنی در ولتاژ صفر خاموش و روشن می گردند و سوییچ کمکی تحت شرایط کلیدزنی در جریان صفر خاموش و روشن می شود و تمامی دیودهای مبدل در جریان صفر خاموش می شوند که باعث برطرف شدن تلفات دیود موازی معکوس می شود.

این مقاله به تحلیل و طراحی یک ساختار از مبدل های dc/dc کاهنده با کلیدزنی نرم می پردازد. یکی از مزیت های ساختار پیشنهادی کاهش تلفات کلیدزنی و نیز کاهش تنش ولتاژ و جریان روی المان های مدار به دلیل کلیدزنی نرم است. در این ساختار روشن شدن کلیدها تحت ولتاژ صفر و جریان صفر بوده و خاموش شدن آن ها تحت ولتاژ صفر است. مزیت دیگر ساختار ارائه شده امکان کلیدزنی در فرکانس های بالا است. در این مقاله اصول عمل کرد مبدل به طور کامل تشریح و تجزیه و تحلیل دقیق مدهای کاری مبدل و نیز جزئیات طراحی و نحوه انتخاب المان ها ارائه شده است. نتایج شبیه سازی حاصل از نرم افزار PSCAD/EMTDC و نیز نتایج آزمایشگاهی موید صحت تحلیل های انجام گرفته است.

در این مقاله یک مبدل dc-dc دو طرفه سه پورته غیر ایزوله با قابلیت کلیدزنی نرم و ریپل جریان ورودی صفر پیشنهاد می شود. از مزایای مبدل پیشنهادی نسبت به مبدل های چند پورته مرسوم می توان به قابلیت کلیدزنی ZVS برای کلیدهای اصلی، قابلیت کلیدزنی ZCS برای کلیدهای کمکی، جریان گردشی کم و در نتیجه تلفات هدایت کم به دلیل عمل کرد اسنابر اکتیو بدون تلفات و ریپل جریان ورودی صفر به دلیل استفاده از مدار کمکی شامل سلف تزویج در سمت منابع ولتاژ پایین اشاره کرد. روش پیشنهادی برای حذف ریپل جریان ورودی مبدل در مقایسه با سایر روش های موجود از قبیل چند فازه کردن، به تعداد المان های کم تری نیاز دارد که نتیجه آن کاهش اندازه مبدل است. با توجه به ویژگی دو طرفه بودن انتقال انرژی بین منابع ولتاژ موجود در سمت فشار ضعیف و منبع ولتاژ سمت فشار قوی، می توان مبدل را در سه حالت عمل کرد مختلف بهره برداری کرد. مبدل پیشنهادی با شرط این که اندازه منابع ولتاژ ورودی در سمت فشار ضعیف برابر یا کم تر از اندازه منبع ولتاژ سمت فشار قوی باشند قابل توسعه به AWT IMAGE طبقه است. برای تایید صحت عمل کرد ساختار پیشنهادی از نتایج شبیه سازی در محیط نرم افزار PSCAD استفاده می شود.

در این مقاله یک مبدل منبع جریان نیم پل با مدار کمکی جدید ارایه گردیده است. مدار کمکی در این مبدل نه تنها شرایط سوییچینگ نرم را برای سوییچ های مبدل فراهم می سازد بلکه از جهش های ولتاژ دو سر سوییچ های اصلی در هنگام خاموش شدن در اثر سلف نشتی ترانسفورمر نیز جلوگیری می نماید. لذا راندمان مبدل پیشنهادی جدید در مقایسه با مبدل های منبع جریان نیم پل پیشین افزایش یافته و استرس روی کلیدهای اصلی نیز به شدت کاهش می یابد. از طرفی سوییچ های کمکی که به مبدل اضافه شده خود به صورت نرم کلیدزنی می گردند و در نتیجه باعث تحمیل تلهات قابل توجهی به مبدل نمی گردند. از طرفی کنترل مبدل به صورت PWM باقی می ماند و سوییچ های کمکی به صورت مکمل با سوییچ های اصلی کلیدزنی می گردند. لذا پیاده سازی مدار کنترل مبدل پیشنهادی بسیار ساده و کم هزینه خواهد بود. از این رو مبدل پیشنهادی نسبت به مبدل های منبع جریان نیم پل متداول فرکانس عملکرد بالاتر، اندازه المان راکتیو کوچکتر،راندمان بالاتر و هزینه کمتری خواهد داشت. برای تایید روابط تئوری مبدل، نتایج یک نمونه آزمایشگاهی 100 وات از آن ارایه شده است.