ارائه يك مبدل dc-dc جديد بدون ترانسفورماتور با بهره ولتاژ بهبوديافته

A Novel Transformerless dc-dc Converter with Improved Voltage Gain

چكيده: در اين مقاله يك مبدل dc-dc بدون ترانسفورماتور با ضريب بهره بالا و تنش ولتاژ پائين در دو سر كليد فعال پيشنهاد مي‌شود. در اين مبدل تنها يك كليد فعال به ‌كار رفته است، لذا كنترل مبدل پيشنهادي ساده بوده و تلفات هدايتي كليد فعال نيز پائين است. بهره ولتاژ مبدل پيشنهادي در مقايسه با مبدل افزاينده مرسوم بالاتر بوده و مبدل پيشنهادي ناحيه كاري رژيم هدايت پيوسته را گسترش مي‌دهد. مبدل پيشنهادي داراي تنش ولتاژ پائين در دو سر كليد فعال است كه باعث كاهش تلفات هدايتي مي‌شود. مبدل پيشنهادي مي‌تواند در دو رژيم هدايت پيوسته و ناپيوسته كار كند. در اين مقاله مدهاي كاري مختلف مبدل پيشنهادي، محاسبات مربوط به بهره، جريان‌هاي عبوري از عناصر، بازده و اندازه ريپل ولتاژ خازن‌ها ارائه مي‌شود. براي اثبات عملكرد صحيح مبدل پيشنهادي نتايج شبيه‌سازي در محيط نرم‌افزار PSCADو نتايج عملي نيز ارائه مي‌شود.

In this paper، a single switch transformerless high step up dc-dc converter with low voltage stress on the active switch is proposed. In this converter only one active switch is used which makes the control scheme simple as well as reducing the switching power loss. The voltage gain of the proposed converter is higher than the conventional boost converter and the proposed converter expands the continues conduction mode (CCM) operation region. The proposed converter has low voltage stress on the active switch which makes reducing the switching power loss. The proposed converter can be operated in the continuous conduction mode (CCM) and the discontinuous conduction mode (DCM). In this paper، different operation modes of the proposed converter، calculation of the voltage gain، the currents that flow through the components، efficiency and capacitors voltage ripple are presented. To verify the operation of the proposed converter، simulation results via PSCAD software and experimental results are provided.