در این مقاله یک مبدل چند ورودی با بهره بالا ارایه شده که با استفاده از روش های کلیدزنی نرم می توان بهره آن را افزایش داد. در این مبدل، از ترکیب ساختار سلف تزویج همراه با ضرب کننده ولتاژ به منظور افزایش ولتاژ استفاده شده است. برای کاهش استرس ولتاژ کلید اصلی ناشی از انرژی سلف نشتی و همچنین ارایه حالت کلیدزنی نرم، از مدار کلمپ فعال استفاده شده که با ترکیب این دو روش کلیدهایی با استرس ولتاژ پایین و در نتیجه رسانایی کم می توانند استفاده شوند. برای طراحی مبدل چند ورودی با بهره بالا ابتدا ساختار و عملکرد مبدل پیشنهادی به طور کامل تحلیل و بررسی شده است. روش طراحی دقیق مبدل به منظور عملکرد صحیح مبدل ارایه می شود و در انتها نتایج شبیه سازی برای حالت های مختلف درستی عملکرد مبدل را نشان می هد.

در این مقاله یک مبدل کلیدزنی نرم غیره ایزوله بسیار افزاینده ولتاژ ارائه شده است. مبدل پیشنهادی ترکیبی از یک مبدل بوست و دو سلول ضرب کننده ولتاژ است. در این مبدل برای تحقق افزایش بهره ولتاژ از یک سلف کوپل شده استفاده شده است. این مبدل در مقایسه با مبدل های مشابه دارای بهره ولتاژ بالاتری است. با استفاده از یک مدار کلمپ اکتیو شرایط کلیدزنی نرم در ولتاژ صفر برای کلید های مبدل به وجود آمده است. همچنین تنش ولتاژ بر روی کلید ها پایین است. کاهش تنش ولتاژ بر روی کلید های مبدل باعث کاهش مقاومت هدایتی کلیدها و بنابراین باعث کاهش تلفات هدایتی می شود. در این مقاله عملکرد اولیه مبدل به طور کامل تشریح شده و نتایج شبیه سازی و یک نمونه آزمایشگاهی ساخته شده برای ولتاژ ورودی 20 ولت و خروجی 400 ولت در توان 200 وات به طور کامل ارائه شده است.

امروزه آرایه هایی خورشیدی، پیل های سوختی و انرژی باد به عنوان منابع انرژی پاک بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. این منابع می توانند انرژی خود را به شبکه برق و یا به طور مستقیم به مصرف کننده تحویل دهند. معمولا سطح ولتاژ تولیدی در این منابع، پایین و نیاز به افزایش سطح ولتاژ می باشد. برای حل این مشکل می توان از مبدل های بهره ولتاژ بالا به صورت یک درگاهه و چند درگاهه استفاده نمود. در مبدل پیشنهادی برای افزایش بهره ولتاژ، از مدار چند برابر کننده ولتاژ، سلف های تزویج و خازن سوییچ شده و همچنین برای رفع مشکل انرژی ذخیره شده در سلف نشتی، از مدار کلمپ استفاده می شود. یکی از ویژگی های این مبدل به اشتراک گذاشتن اجزای مبدل در حالت های مختلف می باشد این مهم برای کاهش تعداد عناصر نیمه هادی در ساخت مبدل به حساب می آید. در مبدل پیشنهادی انتقال توان می تواند از آرایه خورشیدی به بار و یا از آرایه خورشیدی به باتری و یا هر دو باشد. همچنین در لحظات پیک مصرف آرایه خورشیدی و باتری می توانند توان بار را همزمان تامین کنند. در این مقاله برای بررسی نحوه عملکرد مبدل های پیشنهادی از تحلیل های نظری استفاده شده است و برای بررسی صحت تحلیل های نظری نتایج شبیه سازی مبدل در نرم افزار ارکد ارایه شده است. سرانجام یک نمونه ی آزمایشگاهی از مبدل پیشنهادی در توان 200 وات و فرکانس 100 کیلو هرتز پیاده سازی گردیده است که نتایج بدست آمده صحت تحلیل تیوری و عملکرد مبدل پیشنهادی را نشان می دهد.

افزایش آلودگی هوا و گرم شدن جهانی به همراه کاهش منابع سوخت فسیلی، مهندسان را وادار به استفاده از انرژی­های تجدیدپذیر نموده است. به دلیل مشکلات قابلیت اطمینان و در دسترس نبودن دائمی این منابع، استفاده از واحدهای ذخیره­ساز انرژی و ترکیب این منابع در قالب سیستم­های ترکیبی، اجتناب­ناپذیر می­باشد. راه­های مختلفی برای ترکیب و اتصال منابع تجدیدپذیر در سیستم­های ترکیبی وجود دارد، بهترین روش، استفاده از مبدل چند درگاهی می­باشد که مزایای کاهش اندازه و هزینه، افزایش راندمان سیستم، قابلیت اطمینان و بهبود دینامیک سیستم به دلیل استفاده از کنترل کننده مرکزی را به دنبال دارد. با توجه به اهمیت مبدل­های DC-DC چند درگاهی، هدف در این مقاله، پیشنهاد ساختار بهبود یافته به همراه کاهش حداکثری محدودیت­های ساختارهای موجود می­باشد. برای تامین بارهای تجاری، انرژی تولید شده باید به یک لینک DC ولتاژ بالا منتقل شود. در این مقاله یک مبدل DC-DC دو ورودی با بهره ولتاژ بالا پیشنهاد شده است. قابلیت کلیدزنی نرم و انتقال دو طرفه توان درمبدل پیشنهادی با استفاده از ساختارسلف ترویج قابل دستیابی است. با استفاده از استراتژی بهبود یافته کلیدزنی برای مدهای مختلف انتقال توان مبدل، عملکرد کلیدزنی نرم چهار کلید اصلی درحالت انتقال توان ازسمت ولتاژ پایین توان به سمت ولتاژ بالا قابل دستیابی است. در انتقال توان از سمت ولتاژ بالا به سمت ولتاژ پایین، کلیدزنی نرم نصف کلیدها باقی می­ماند. علاوه­براین بهره ولتاژ بالا به دلیل استفاده از سلف تزویج به دست می­آید. برای ارزیابی مبدل پیشنهادی در مدهای مختلف عملکرد شبیه­سازی و نتایج آن در ادامه آورده شده است.

از محدودیت های اصلی استفاده از انرژی های تجدیدپذیر برای تولید برق می توان به کم بودن ولتاژ خروجی نیروگاه های تولید برق با انرژی های نو اشاره کرد. بنابراین جهت بهره گیری کارآمدتر از انرژی های تجدیدپذیر طراحی یک مبدل با ضریب بهره بالاتر و راندمان بیشتر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله یک ساختار جدید ارائه شده که هم زمان با داشتن یک مبدل افزاینده، تلفات ناشی از کلیدزنی نرم نسبت به روش های مرسوم به حداقل رسانده می شود. همچنین بر اساس روش ارائه شده تنش ولتاژ روی دیودها و کلیدها در حد قابل قبول محدود می شود. یک مبدل افزاینده ساده می تواند به کمک اضافه کردن یک شاخه موازی با ایجاد تشدید سری تا حد قابل ملاحظه ای ولتاژ خروجی را افزایش دهد و هم زمان کلیدزنی در ولتاژ صفر را ممکن سازد. مبدل پیشنهادی بدون اضافه کردن قطعه فعال به مبدل و با ساختار ساده غیر ایزوله در توان 500 وات و ولتاژ 385 ولت دارای ضریب بهره ولتاژ حدود 8/10 و راندمان بیشتر از 93% است. نتایج شبیه سازی عملکرد مبدل پیشنهادی را برای حالت های عملکردی مختلف نشان می دهد.

در این مقاله یک مقایسه کننده حوزه زمان برای کار در ولتاژهای تغذیه بسیار کم، برای کاربرد در مدارهایی که حداکثر تغییرات ولتاژ مشترک ورودی مقایسه­کننده، نصف ولتاژ تغذیه است، ارائه شده است. در مقایسه­کننده پیشنهادی، یک المان تاخیر جدید با بهره تاخیر-ولتاژ بسیار بالا پیشنهاد شده است. هدف از طراحی این مقایسه­کننده دستیابی به بهره تاخیر-ولتاژ بالا در المان تاخیر است که منجر به افزایش دقت مقایسه­کننده و همچنین کاهش چشمگیر توان مصرفی و مساحت اشغالی نسبت به مقایسه­کننده­های حوزه زمان رایج می­شود. ایده اصلی این کار، به کارگیری مفهوم ناحیه زیر آستانه ترانزیستور و همچنین استفاده از ولتاژ بالک ترانزیستور به عنوان ورودی مقایسه­کننده، می­باشد. مقایسه­کننده پیشنهادی در تکنولوژی 0.18µm TSMC و در ولتاژ تغذیه 1V شبیه سازی شده است که با توجه به کاربرد مورد نظر، ولتاژ تغذیه را می­توان تا حدود 0.4V نیز کاهش داد. نتایج شبیه سازی­ها نشان می­دهد که مقایسه­کننده پیشنهادی در ولتاژ 1V و با فرکانس 2.5MHz توان مصرفی حدود 250nW دارد. ضریب شایستگی 0.1µW/MHz نشان دهنده عملکرد مناسب مقایسه­کننده پیشنهادی می­باشد. همچنین مقایسه گر پیشنهادی مقاومت خوبی نسبت به تغییرات تکنولوژی دارد و بر اساس شبیه سازی مونت کارلو انجام شده، میزان آفست این مقایسه­کننده 2.8mV محاسبه شده است.

در این مقاله، برای اولین بار اینورتر منبع امپدانسی سری با سلول سلف های کلیدزنی شده پیشنهاد می شود. ساختار پیشنهادی علاوه بر حل مشکلات ناشی از اتصال کوتاهی ساق های اینورتر که به اصطلاح shoot-through (ST) نامیده می شود، می تواند دامنه ولتاژ خروجی را نسبت به نوع مرسوم بیشتر افزایش دهد. میزان بهره ولتاژ با افزایش تعداد سلف ها و دیودها در سلول سلف های کلیدزنی شده بیشتر می شود. کوچک بودن اندازه تنش ولتاژ دو سر خازن ها از دیگر مزیت ساختار پیشنهادی محسوب می شود. با کنترل چرخه کاری حالت ST از صفر تا مقدار مطلوب، ولتاژ دو سر خازن ها به آرامی از مقدار صفر افزایش می یابد که این سبب راه اندازی نرم می شود؛ که در اینورتر منبع امپدانسی مرسوم امکان پذیر نیست. در این مقاله، ضمن بررسی عملکرد مبدل پیشنهادی در مدهای کاری مختلف، میزان تنش ولتاژ دو سر خازن ها، جریان سلف ها و بهره ولتاژ نیز محاسبه شده است. همچنین برای مشخص شدن مزایا و معایب ساختار پیشنهادی، نتایج مقایسه با مبدل های مرسوم ارایه شده است. در پایان، نتایج شبیه سازی در محیط نرم افزار PSCAD/EMTDC برای اثبات ادعاهای مطرح شده ارایه شده است. متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد. لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

در این مقاله مبدل DC-DC افزاینده ای با بهره ولتاژ بالا مناسب جهت به کارگیری در سیستم های تولید پراکنده، پیشنهاد شده است. ساختار مبدل پیشنهادی مبتنی بر شبکه فعال و سلف تزویج شده با دو سیم پیچ می باشد. استفاده از سلف تزویج شده با نسبت تبدیل بیش از یک در کنار مبدل شبکه فعال، باعث دست یابی به بهره ولتاژ بالا در دوره کاری پایین کلیدهای قدرت شده است به طوری که در دوره کاری و نسبت تبدیل یکسان، بهره مبدل پیشنهادی نسبت به مبدل های مشابه دیگر حدود 2 برابر بیش تر می باشد. هم چنین تنش ولتاژ برروی کلیدهای فعال این مبدل بسیار پایین بوده و وابستگی کمی به دوره کاری مبدل دارد و در بهره ولتاژ یکسان، کمتر از نصف تنش ولتاژ کلیدهای فعال مبدل های مشابه دیگر می باشد. عمل کرد حالت ماندگار مبدل در سه حالت CCM، DCM و BCM بررسی شده و بهره ولتاژ مبدل در دو حالتCCM و DCM محاسبه شده است. همچنین تنش ولتاژ برروی تمامی ادوات نیمه هادی در حالت CCM محاسبه شده است. نتایج شبیه سازی در دو حالت CCM و DCM، عمل کرد مبدل پیشنهادی و صحت تحلیل های تیوری انجام گرفته را تایید می کنند.