ارايه يك مبدل DC-DC دو طرفه سه پورته با قابليت كليدزني نرم و ريپل جريان ورودي صفر

A Three-Port Soft Switching Bidirectional DC-DC Converter without Input Current Ripple

در اين مقاله يك مبدلdc-dc دو طرفه سه پورته غير ايزوله با قابليت كليدزني نرم و ريپل جريان ورودي صفر پيشنهاد مي‌شود. از مزاياي مبدل پيشنهادي نسبت به مبدل‌هاي چند پورته مرسوم مي‌توان به قابليت كليدزني ZVS براي كليدهاي اصلي، قابليت كليدزني ZCS براي كليدهاي كمكي، جريان گردشي كم و در نتيجه تلفات هدايت كم به دليل عمل‌كرد اسنابر اكتيو بدون تلفات و ريپل جريان ورودي صفر به دليل استفاده از مدار كمكي شامل سلف تزويج در سمت منابع ولتاژ پايين اشاره كرد. روش پيشنهادي براي حذف ريپل جريان ورودي مبدل در مقايسه با ساير روش‌هاي موجود از قبيل چند فازه كردن، به تعداد المان‌هاي كم‌تري نياز دارد كه نتيجه آن كاهش اندازه مبدل است. با توجه به ويژگي دو طرفه بودن انتقال انرژي بين منابع ولتاژ موجود در سمت فشار ضعيف و منبع ولتاژ سمت فشار قوي، مي‌توان مبدل را در سه حالت عمل‌كرد مختلف بهره‌برداري كرد. مبدل پيشنهادي با شرط اين كه اندازه منابع ولتاژ ورودي در سمت فشار ضعيف برابر يا كم‌تر از اندازه منبع ولتاژ سمت فشار قوي باشند قابل توسعه به طبقه است. براي تاييد صحت عمل‌كرد ساختار پيشنهادي از نتايج شبيه‌سازي در محيط نرم‌افزار PSCAD استفاده مي‌شود.

In this paper, a non-isolated three-port zero voltage switching bidirectional dc-dc converter without input current ripple. Some advantages of proposed converter are zero voltage switching of main switches, zero current switching of auxiliary switches. By using two active snubbers, it is possible to reduce circulating current and conduction losses. Free ripple condition of input currents is obtained by using coupled inductors in any stages that it reduces size of converter. The proposed converter can be used in boost, buck and buck-boost operation mods. If all of low voltage sources are equal or less than high voltage source, it is possible to increase the number of input sources to as a kind of -port converter. Finally, the zero voltage and zero current switching of switches and ripple free input currents of the proposed dc-dc converter is verified thruogh the simulation results in PSCAD/EMTDC software.