طراحی شارژر ولتاژ بالا با ضریب توان واحد مبتنی بر ساختار BOOST دوسویه، مجهز به فیلتر سازگاری الکترومغناطیسی
الموضوعات :آتيلا اسکندرنژاد 1 , عبدالرضا رحمتی 2 , سيداديب ابريشمي‌فر 3
1 - دانشگاه علم و صنعت ايران
2 - دانشگاه علم و صنعت ایران
3 - دانشگاه علم و صنعت ایران
الکلمات المفتاحية: تصحیح ضریب توان مبدل Boost سازگاری الکترومغناطیسی,
ملخص المقالة :
: شارژرهای ولتاژ بالا در وسایلی مانند خودروهای برقی (EV)،UPS و فضاپیما استفاده می‌شوند. مبدل معرفی‌شده دارای ساختار Boost دوسویه است که کل ولتاژ مجموعه باتری در خروجی بزرگ‌تر از بیشینه ولتاژ ورودی بوده و این مبدل دوسویه قابلیت انتقال توان از منبع به بانک باتری و بالعکس را داراست. جریان در یک نیم‌سیکل از سمت ورودی به خروجی و در نیم‌سیکل دیگر از سمت خروجی به ورودی می‌باشد. تغذیه ورودی مدار منبع سینوسی برق شبکه و خروجی نیز ولتاژ DC می‌باشد، این مبدل عملکرد یکسوسازی AC/DC و تبدیل DC/DC را در یک مرحله تحقق می‌بخشد. کنترل سوئیچینگ به روش هیسترزیس انجام می‌گیرد و ضریب توان نزدیک به یک خواهد بود و روابط مداری برای تعیین مقادیر قطعات محاسبه می‌گردد. در ادامه فیلتر سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) طراحی شده و در انتها سازگاری تحلیل‌های تئوری بیان‌شده با انجام شبیه‌سازی روی یک مبدل نمونه تحقق می‌یابد و پیشنهادهایی برای کارهای آتی بیان می‌شود.
[1] A. Venkatesan, A. Mohan, K. Gayathri, and R. Seyezhai, "Comparative study of power factor correction in AC - DC converters," Int J. of Electrical, Electronics, and Data Communication, vol. 1, no. 1, pp. 12-17, Jan. 2013.
[2] S. C. Rajappan, K. Sarabose, and N. John, "An efficient AC/DC converter with power factor correction," Int. J. of Emerging Technology and Advanced Engineering, vol. 3, no. 3, pp. 815-820, Mar. 2013.
[3] ON Semiconductor, Power Factor Correction (PFC) Hand Book, www.onsemi.com, rev. 4, 2011.
[4] M. Warner, Electrical Vehicle Conversion Hand Book, Penguin Group USA, 2011.
[5] O. Dranga, C. K. Tse, and S. C. Wong, "Stability analysis of two stage power factor correction power supplies," in Proc. IEEE Euro. Conf. on Circuit Theory and Design, vol. 1, pp. 177-180, Aug. 2005.
[6] R. Oruganti and R. Srinivasan, "Single phase power factor correction - a review," Sadhana, vol. 12, no. 6, pp. 753-780, Dec. 1997.
[7] W. Xiaoqun, C. K. Tse, O. Dragna, and J. Lue, "Fast scale instability of single stage power factor correction power supplies," IEEE Trans. on Circuit and Systems, vol. 53, no. 1, pp. 204-213, Jan. 2006.
[8] M. R. Kumar, D. Lenine, and C. S. Babu, "A variable switching frequency with boost power factor correction converter," TELKOMNIKA Indonesian J. of Electrical Engineering, vol. 9, no. 1, pp. 47-54, Jan. 2011.
[9] S. W. Lee, S. R. Lee, and C. H. Jeon, "A new high efficient bidirectional DC/DC converter in the dual voltage system," J. of Electrical Engineering and Technology, vol. 1, no. 3, pp. 343-350, Sep. 2006.
[10] D. Shmilovitz, D. Czarkowski, Z. Zabar, and S. Y. Yoo, "A novel reversible boost rectifier with unity power factor," in Proc. IEEE Conf. APEC, vol. 1, pp. 363-368, 14-18 Mar. 1999.
[11] S. Maniktala, Troubleshooting Switching Power Converters, Newnes, 2007.
[12] EMC Standards, Federal Communications Commission (FCC), Part 15, http://www.ece.msstate.edu/~donohoe/ece4323EMCreq.pdf,2000
[13] S. Ye, W. Eberle, and Y. F. Liu, "A novel emi filter design method for switching power supplies," IEEE Trans. on Power Electronics, vol. 19, no. 6, pp. 1668-1678, Nov. 2004.
