Analysis of High Power Switched Capacitor Converter Regulation based on Charge-balance Transient-calculation Method
تحلیل رگولاسیون مبدل خازن سوییچ شده توان بالای مبتنی بر شیوه محاسبه گذرای تعادل شارژ
نام مقاله به فارسی:
نام مقاله به انگلیسی:
چکیده:
مبدلهای “خازن سوییچ شده” (SC)، در ابتدا برای کاربردهای توان پایین و مجتمعسازی یکپارچه، معرفی شدند. در سالهای اخیر، مبدل SC، کاربردهای توان بالا یافته است. با اینحال، رگولاسیون ولتاژ، کماکان یک مساله میماند. این مقاله، چالشهای رگولاسیون برای مبدلهای SC توان بالا، مبتنی بر شیوه مدلسازی “محاسبه گذرای تعادل شارژ” (CT) و تخمین تنش جریان پیک را خطاب قرار می دهد. با کمک مدل CT، بواسطه دقت و رابطه جامعش، تاثیرات پارامترهای کنترلی و مداری بر رگولاسیون، سرراست می شوند، و نگرانیها نسبت به تنشهای اجزا، بطور کمیتی مورد خطاب واقع می شوند. مناسب بودن شیوه CT برای تحلیل رگولاسیون، بوسیله مقایسه با شیوههای متعارف مدلسازی، تائید می شود. شیوه CT، در یک مدار “مبدل خازن سوییچشده افزاینده دوسوییچهِ” (TBSC) یک کیلوواتهِ ۳X برای تحلیل حالت مانا و تخمین تنش جریان، استفاده می شود. جریان ورودیِ بالارونده نرم و ویژگیهای ذاتی جاگذاری ۳X TBSC، آنرا برای کاربرد توان بالا، مناسب می سازد. سرانجام، مدل سیگنال کوچکِ ۳X TBSC، توسعه داده می شود و یک عملیات حلقه بسته، تحت توان نامی یک کیلوواتی، دست یافته می شود.
مقدمه:
از دهه ۱۹۹۰، “مبدل خازن سوییچ شده” (SCC)، توجهات از جانب جامعه الکترونیک را بواسطه ویژگی منحصربفردش، دریافت کرده است: عدم شرکت اجزای مغناطیسی [۱]-[۳]. این مشخصه ویژه، این مبدل را قادر به هدف گیری در چگالی بالای توان و مجتمعسازی یکپارچه کامل در مقایسه با مبدل متعارف مبتنی بر سلف می کند [۴]-[۷]. با اینحال، مسائلِ قابلیت رگولاسیون باریک شده و جریان ورودی تپشی را نیز میآورد [۸]-[۱۰]. در گذشته، رگولاسیون SCC، اکثرا تحت کاربردهای توان پایین از چند میلیوات تا دهها وات، با استفاده از شیوهِ “مدولاسیون پهنای پالس” (PWM)، شیوه “مدولاسیون فرکانس” (FM) [11]، [۱۲]، یا ترکیبی از این دو شیوه [۱۳]، بررسی می شد. ضمنا، شیوههای جدید برای غلبه کردن بر جریان ورودی تپشی و گسترده سازی گستره رگولاسیون بار خط، پیشنهاد شدند.
| نوع مقاله | IEEE Transactions |
| سال ارائه | ۲۰۱۵ |
| گزارش کار | دارد |
| ترجمه | دارد |
| شبیه سازی | در محیط MATLAB |
دیدگاه ها