ارائه کننده: سروش شرفیان اردکانی
استاد راهنما: دکتر رضا بیرانوند
استاد ناظر داخلی: دکتر علی یزدیان ورجانی
استاد ناظر خارج از دانشگاه: دکتر کریم عباس زاده (دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی)
تاریخ: 1403/06/28
ساعت: 10
مکان: مرکز تحقیقات قدرت

چکیده:
مبدل‌های دوجهته DC-DC به عنوان عناصر کلیدی در سیستم‌های الکترونیک قدرت، نقش بسزایی در تبدیل و انتقال انرژی بین منابع و بارهای DC ایفا می‌کنند. این مبدل‌ها در طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله خودروهای برقی هیبریدی، سیستم‌های فتوولتائیک، سیستم‌های پیل سوختی و منابع تغذیه بدون وقفه مورد استفاده قرار می‌گیرند. مبدل‌های دوطرفه به دو دسته اصلی ایزوله و غیرایزوله تقسیم‌بندی می‌شوند. مبدل‌های غیرایزوله به دلیل ساختار ساده‌تر و کنترل آسان‌تر، در کاربردهایی که نیاز به جداسازی بین ورودی و خروجی وجود ندارد، بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. با این حال، این مبدل‌ها در شرایطی که اختلاف ولتاژ بین ورودی و خروجی بسیار زیاد باشد، با محدودیت‌هایی روبرو می‌شوند. در این پایان‌نامه، با تمرکز بر ساختار یک مبدل‌ دوطرفه غیرایزوله، به بررسی ساختارها و روش‌های مختلف جهت بهبود عملکرد آن‌ها پرداخته شده است. با توجه به اهمیت کیفیت جریان شارژ و دشارژ در سیستم‌های ذخیره انرژی، روش‌های مختلف برای کاهش ریپل جریان در ورودی و خروجی این مبدل‌ها بررسی شده است. در ادامه، با استفاده از تحلیل‌های نظری، شبیه‌سازی و پیاده‌سازی عملی، یک ساختار جدید برای مبدل دوطرفه غیرایزوله با بهره‌گیری از سلول برشگر فعال پیشنهاد شده است. این ساختار به طور قابل توجهی ریپل جریان خروجی را کاهش داده و استرس ولتاژ بر روی اجزای نیمه‌رسانا را کاهش می‌دهد. همچنین، با استفاده از تکنیک‌های کلیدزنی نرم، تلفات کلید زنی در این مبدل به حداقل رسیده است.