ارزيابي قابليت اطمينان مبدل‌هاي dc-dc باك-بوست و چند فازه دو طرفه

Reliability Evaluation of Bidirectional and Interleaved DC–DC Buck-Boost Converters

با گسترش روزافزون مبدل¬هاي الكترونيك قدرت در كاربردهاي صنعتي، قابليت اطمينان مبدل¬هاي الكترونيك قدرت اهميت بالايي پيدا كرده است. در مبدل‌هاي dc-dc معمولاً از المان‌هاي ديود، سلف و خارن بهره برده مي¬شود. با توجه به اينكه هر الماني داراي عمر مفيد ‌مي‌باشد و شاخص‌هايي همچون افزايش تلفات منجر به كاهش عمر مفيد المان ‌مي‌گردد بنابراين براي حل اين مشكل در اين مقاله نوع آرايش مبدل‌هاي مورد استفاده توجه قرار گرفته شده است تا به آرايشي كارآمد و موثر برسيم. معمولاً از تلفاتي كه روي گيت¬درايو ايجاد مي¬شود، صرف نظر مي¬شود. قابليت اطمينان سيستم¬هاي الكترونيك قدرت شديداً به استرس¬هاي حرارتي و الكتريكي و دماي ناشي از تلفات المان¬هاي قدرت سيستم وابسته است. براي ارزيابي قابليت اطمينان از مدل ماركوف استفاده شده است. براي محاسبه تلفات IGBT و ديود‌ها، پارامترهاي آنها براساس ديتاشيت آنها استخراج مي¬شود. در اين مقاله مبدل‌هاي dc-dc ‌باك-بوست و چندفازه دو طرفه توسط نرم افزار MATLAM/Simulink شبيه‌سازي و سپس مورد ارزيابي قرار ‌مي‌گيرند

With growing usage of power electronics converters in industrial applications, their reliability has found a great importance. Switches, diodes, inductances and capacitors are the elements from which dc-dc converters are made. Considering the fact that every element has a limited lifetime and besides, factors like an increase in power loss and such things makes it shorter, then in this paper the configuration of the applied converters is been studied to attain a useful and durable structure. Usually the power loss in gate drivers are neglected and power electronics systems reliability is highly effected by thermal and electrical stresses caused by power loss in power electronics elements. Markov model is used for reliability analysis. For power loss calculation of IGBTs and diodes, needed parameters are found from their datasheets. In this paper, Bidirectional and Interleaved DC–DC Buck-Boost Converters are simulated by MATLAB/SIMULINK and analyzed.