11524

11524

مدل‌سازي آثار غيرخطي ADC و DPWM در مبدل‌هاي مد جرياني تمام ديجيتال

كارشناسي ارشد

برق - الكتريك

بهمن 1391

بهمن 1391

چكيده با وجود محبوبيتمبدل‌هاي حالت ولتاژي ديجيتال در طول يك دهه‌ي گذشته، به عنوان جايگزيني براي مبدل‌هاي آنالوگ، مبدل‌هاي حالت جرياني ديجيتال، از لحاظپياده‌سازي غيرعملي به نظر مي‌رسند. زيرا براي جلوگيري از نوسانات حالت دائم در مبدل‌هاي ديجيتال، قدرت تفكيك واحد DPWM بايد زياد باشد كه اين امر در مبدل‌هاي حالت جرياني به معناي نمونه‌برداري با نرخ بالا از جريان سلف مي‌باشد. در اين تحقيق، نشان داده مي‌شود كه مبدل‌هاي حالت جرياني ديجيتال از كارايي به مراتب بهتري نسبت به مبدل‌هاي حالت ولتاژي با مدولاتورهاي ∑-∆و نمونه‌هاي مشابه آنبرخوردار مي‌باشند. براي اين منظور، ابتدا مدل سيگنال بزرگ داده‌ي نمونه‌برداري‌شده اصلاح مي‌گردد تا براي بررسي مبدل مورد نظر اين تحقيق، قابل استفاده گردد. با توجه به نتايج حاصل از تحليل سيگنال بزرگ، يك سري قواعد طراحي براي كاركرد مناسب مبدل مطرح، استخراج مي‌گرددكه به وسيله‌ي نرم‌افزار MATLAB Simulinkصحت آن‌ها سنجيده مي‌شود. با تكيه بر دو نتيجه‌ي مهم حاصل از تحليل سيگنال بزرگ و با توجه به شباهت ذاتي مبدل مطرح به مدولاتورهاي ∑-∆،بلوك دياگرام مبدل خلاصه مي‌شود تا تنها يك عنصر غيرخطي داشته ‌باشد. در ادامه‌ي كار با اعمال روندهاي رايج در مدل‌سازي سيگنال كوچك، مدل سيگنال كوچك فركانس پايين حاصل مي‌گردد. با افزودن بخش فركانس بالاي فيلترهاي متوسط متحرك به ساختار مدل و استفاده از روش خطي‌سازي آماري برايخطي‌سازي عنصر غيرخطي،مدل فركانس بالاي مبدل به دست مي‌آيد.مدل سيگنال كوچك ارائه شده، تنها روش در نوع خود مي‌باشد كه امكان بررسي پايداري نسبي در مبدل‌هاي ديجيتال را فراهم مي‌كندوصحت آن در محيط MATLAB Simulink بررسي و تاييد مي‌گردد. واژه‌هاي كليدي:مبدل‌هاي ديجيتال - مدل‌سازي مبدل‌هاي سوييچينگ - مبدل‌هاي هدايت جرياني-نوسانات حالت دائم - مدل‌سازي براساسخطي‌سازي آماري.