مقاله سوئیچینگ نرم دو طرفه مبدل DC-DC برای فوق العاده رابط خازن، باتری

چكیده

در این مقاله  یك كلید زنی نرم جدید دو طرفه مبدل DC-DC كه می تواند به عنوان مدار واسط بین خازن های فوق العاده و باتری ویا سلول های سوختنی استفاده شودمورد استفاده قرار داده شده است.تمام  دستگاه های نیمه هادی در مبدل پیشنهادی كلید زنی نرم هستند در حالی كه مدار كنترل PWMباقی می ماند.با توجه به كلید زنی نرم تبدیل انرژی از طریق مبدل پیشنهاد شده دارای راندمان بالایی می باشد.مبدل پیشنهاد شده به تجزیه و تحلیل پرداخته شده ونتایج تجربی تجزیه و تحلیل نظری تایید شده ای دارد.

1.مقدمه

سیستم های ذخیره سازی انرژی با هدف فراهم کردن قدرت بسیار بالا طرحی شده اند.اگر تنها باتری یا سلول های سوختی در ذخیره سازی انرژی استفاده شوند،ظرفیت آنها باید طوری طراحی شود تا پاسخ گوی بالاترین سطح قدرت نیز باشند.

با استفاده از "خازن فوق العاده"در کنار باتری یا سلول سوختی میتوانیم نیازبه قدرت بسیار بالا را از طریق این خازن فراهم کنیم و در نتیجه میتوانیم حجم ذخیره سازی و هزینه دیگر سیستم های ذخیره سازی را کاهش دهیم. خازن های فوق العاده معمولاً از طریق باتری ها و سلول های سوختی باردار می شوند که نیاز به انرژی کمی برای کارکرد دارند.در بالاترین سطح انرژی ویا انرژی ذخیره شده در خازن های فوق العاده میتواند فراهم کننده انرژی برای دیگر سیستم های ذخیره انرژی باشد.

خازن های فوق العاده نسل جدیدی از خازن هستند که دارای ظرفیت ذخیره سازی بسیار بالایی هستند،اما ولتاژ ی که میتوانند تحمل کنند بسیار کم است اگرچه خازن های فوق العاده  از تراکم قدرت بسیار بالایی برخوردار هستنداما در مقایسه با باتری ها تراکم انرژی کمتری دارند.

به منظور ترکیب خازن های فوق العاده و سیستم های ذخیره سازی انرژی مانند باتری ها سلول های سوختی،نیاز به یک مدار رابطه دوطرفه داریم.این مدار رابط،خازن های فوق العاده را در قدرت پایین شارژ کرده و درهنگام تقاضا برای قدرت بسیار بالا آن را تخلیه میکند. سلول های dc-dc  به طور گسترده در صنعت به عنوان مدار های رابط دو طرفه استفاده میشوند

به طور معمول مبدلهای     “buck”  و“boost” برای این منظور استفاده میشوند. طرز عملکرد این مبدل ها  به این گونه هست که مبدل،خازن فوق العاده را در حالت “buck” شارژ میکند زیرا ولتاژ آن کم است و برعکس در حالت “boost”   آن را تخلیه می سازد تا ولتاژ خازن را با ولتاژ بالای باتری انطباق دهد.

تحقیق کارشناسی ارشد برق

شامل

اصل مقاله لاتین الزیویز 6 صفحه

فایل وورد

مناسب برای درس های

الکترونیک قدرت