شماره ركورد
25927
شماره راهنما
ELE2 525
عنوان
طراحي و ساخت مبدل تركيبي سپيك-فوروارد با قابليت اصلاح ضريب توان تكمرحلهاي براي منابع تغذيه كمتوان
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي برق - مدارهاي مجتمع الكترونيك
دانشكده
فني و مهندسي
تاريخ دفاع
1404/11/14
صفحه شمار
66 ص.
استاد راهنما
بهزاد ميرزائيان دهكردي
كليدواژه فارسي
اصلاح ضريب توان تكمرحلهاي , مبدل تركيبي سپيك-فوروارد , بهبود راندمان مبدل , روشهاي كليدزني نرم.
چكيده فارسي
در اين پژوهش يك ساختار اصلاح ضريب توان تكمرحلهاي طراحي، شبيهسازي و ساخته شده است كه عملكرد اصلاح ضريب توان و تنظيم ولتاژ خروجي را در يك طبقه ادغام ميكند.اين ساختار از تركيب يك مبدل سپيك (SEPIC) به عنوان بخش اصلاح ضريب توان(PFC) با يك مبدل فوروارد به عنوان بخش DC-DC براي تنظيم ولتاژ خروجي و ايزوله كردن آن تشكيل شده است. هردو مبدل از يك كليد مشترك استفاده ميكنند. مبدل اول به گونهاي طراحي شده است كه در حالت جريان ناپيوسته باشد و به صورت ذاتي اصلاح ضريب توان انجام شود. در طراحي اين مبدل سعي شده است از سلف با كوچكترين ابعاد ممكن استفاده شود. بنابراين از هسته دمبلي استفاده شده است. اين هستهها به دليل وجود فاصله هوايي در آن از اشباع شدن سلف جلوگيري ميكند. در بخش مبدل فوروارد، در سمت ثانويه ترانسفورمر كه با هسته فريت EE3329 و نسبت 14 به 1 پيچيده شده است، يك پل ديودي قرار داده شده است كه براي ريست شدن هسته كاربرد دارد. در نتيجه نياز به سيمپيچ ريست در اوليه ترانسفورمر وجود ندارد. همچنين سلف مبدل فوروارد حذف شده است و سلف نشتي ترانسفورمر نقش آن را دارد. اين ساختار براي توان حدود 50 وات طراحي شده است. به طوري كه ولتاژ و جريان خروجي به ترتيب 24 ولت 2 آمپر طراحي شده است. براي اينكه پيك جريان سلف اول موجود در ورودي مبدل سپيك فقط متناسب با ولتاژ بعد از پل ديود باشد و وابستگي آن به ولتاژ خروجي قابل صرف نظر باشد، ولتاژ درين كليد حدود دو تا سه برابر ولتاژ برق شهر يعني در حدود 800 ولت در نظر گرفته شده است. در اين صورت با افزودن يك فيلتر LC مناسب در ورودي مدار، جريان ورودي به شكل سينوسي حاصل ميشود. تنش جريان كليد در اين ساختار حدود 2.5 تا 3 آمپر است. همچنين در اين مدار از يك اسنابر بدون تلفات استفاده شده است كه باعث كاهش تلفات و بهبود راندمان ميشود. براي تغيير ضريب وظيفهي پالس گيت يك مدار اسيلاتور آپ امپي با فركانس 50 كيلوهرتز ساخته شده است. شكل موجهاي مختلف مدار براي ضريب وظيفه حدود 40 درصد شبيهسازي شدهاند. سپس نتايج عملي با تجهيزات آزمايشگاه بدست آمدهاند. در اين ساختار ضريب توان(PF) حدود 0.997 و اعوجاج هارمونيكي كل (THD) ، حدود 7 درصد حاصل شدهاست.
كليدواژه لاتين
Single-Stage PFC, SEPIC-Forward Hybrid Converter, Converter Efficiency Improvement, Soft Switching Techniques
عنوان لاتين
Design and Construction of a SEPIC-Forward Hybrid Converter with Single-Stage Power Factor Correction(PFC) capability for Low-Power Power Supplies
گروه آموزشي
مهندسي برق
چكيده لاتين
In this research, a single-stage power factor correction structure has been designed, simulated, and built to correct its performance and integrate the output voltage regulation into one stage. Both converters use a common switch. The first converter is designed to be in discontinuous current mode and inherently perform power factor correction. In the design of this converter, an attempt has been made to use the inductor with the smallest possible use. Therefore, a dumbbell core has been used. This prevents the inductor from saturating due to the presence of air flow in it. In the forward converter section, on the secondary side of the transformer, which is wound with EE3329 ferrite and a ratio of 14 to 1, a diode bridge has been placed, which is used to reset the core. As a result, there is no need for a reset coil in the primary transformer. Also, the forward converter inductor has been eliminated and the leakage inductor of the transformer plays its role. This structure has been built for a power design of about 50 watts. So that the voltage and output current are designed to be 24 volts and 2 amps, respectively. In order for the peak current of the first inductor at the input of the SPEC converter to be only with the voltage after the diode bridge and its dependence on the output voltage to be negligible, the voltage in this switch is considered to be about two to three times the city power voltage, that is, about 800 volts. In this case, by adding a suitable LC filter in the input circuit, the input is obtained in a sinusoidal form. The switch current tension in this structure is about 2.5 to 3 amps. Also, a lossless snubber is used in these documents, which reduces losses and improves efficiency. To change the duty cycle of the pulse gate, an op-amp oscillator circuit with a frequency of 50 kHz has been built. The shapes of different circuits have been simulated for a duty cycle of about 40 percent. Then, the operational results with laboratory equipment are ready. In this structure, the power factor (PF) is about 0.997 and the total harmonic distortion (THD) is about 7 percent.
تعداد فصل ها
5
استاد مشاور خارج از دانشگاه
احسان اديب
فهرست مطالب pdf
161061
نويسنده