تحليل و طراحي روش كنترل پيش بين براي يكسو كننده داراي اصلاح ضريب توان با مبدل ارتقاي يافتهي شپارد- تيلور

تحليل و طراحي روش كنترل پيش بين براي يكسو كننده داراي اصلاح ضريب توان با مبدل ارتقاي يافتهي شپارد- تيلور

در اين مقاله مدل سازي و عملكرد مبدل شپارد- تيلور ارتقاي يافته مرور شده و سپس روش كنترل پيش بين براي يكسو كننده داراي اصلاح ضريب توان بر پايه اين مبدل ارايه مي‏شود. اين مبدل در مقايسه با مبدل هاي مرسوم بوست يا باك بوست داراي عملكرد بهتر از نظر دنبال كردن جريان در طرف AC و همزمان امكان بكارگيري ولتاژهاي پايين در طرف DC دارد. بنابر اين از فيلترهاي فركانس بالاي مورد نياز طرف AC در مبدل‏هاي باك در اينجا اجتناب مي شود و همچنين تنش هاي ولتاژي كه در مبدل رايج بوست وجود دارد بطور قابل ملاحظه اي كاهش مي يابد. از اين گذشته در روش كنترل پيش بين دوره كاري كليد مورد نياز براي دستيابي به ضريب توان واحد در نصف زمان تناوب فركانس خط پيشاپيش توليد مي شود و امكان دستيابي به ديناميكي سريع متناسب با سرعت پردازش ريزپردازنده را فراهم مي‏آورد. نتايج شبيه سازي گوياي اين مطلب است كه مبدل شپارد- تيلور ارتقاي يافته كنترل شده با روش كنترل پيش بين جريان داراي پاسخ ديناميكي مطلوب و شكل موج سينوسي جريان ورودي مي‏باشد. حلقه جبران سازي پيش خور ولتاژ ورودي نيز موجب آن شده كه ولتاژ خروجي نسبت به تغييرات ولتاژ ورودي حساس نبوده و جريان ورودي همواره شكل موج سينوسي خود را حتي با وجود اغتشاش در ولتاژ ورودي حفظ كند.

In this paper CCM/CVM operation and modeling of the improved Sheppard-Taylor based power factor correction (PFC) rectifier is presented and a predictive control strategy is introduced for this rectifier. Compared with conventional boost or buck–boost PFC’s, this topology allows a better current tracking at the AC side, with a relatively reduced voltage at the DC side. Consequently, the high frequency AC filters required by the buck PFCs are avoided, and the voltage stresses on the boost switches are significantly reduced. Furthermore In predictive control strategy the duty cycle required to achieve unity power factor in a half line period can be calculated in advance. The main advantage of this digital control PFC method is achieving on high dynamics directly depending on the processing speed of micro processor. Simulation results show that an improved Sheppard-Taylor converter controlled by this strategy can achieve sinusoidal current waveform with good dynamic response. Input voltage feed-forward compensation makes the output voltage insensitive to the input voltage variation and guarantees sinusoidal input current even if the input voltage is distorted.