• شماره ركورد
    27990
  • پديد آورنده

    كامران مرادي گلمكاني

  • عنوان
    طراحي و ساخت فيلتر تداخل الكترومغناطيسي مورد استفاده در مبدل كليدزني قدرت اصلاح‌كننده ضريب توان
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي برق
  • سال تحصيل
    1398
  • تاريخ دفاع
    1401/11/25
  • استاد راهنما
    دكتر حسين حيدري
  • دانشكده
    مهندسي برق
  • چكيده
    با پيدايش عنصر‌هاي با شكاف انرژي بزرگ، امكان ساخت مبدل‌هاي قدرت توان زياد ميسر شد. منابع تغذيه كليدزني با اصلاح‌كننده ضريب توان به‌منظور افزايش چگالي توان و برآورده كردن استانداردهاي هارمونيك فركانس پايين بسيار محبوب شدند. با اين حال، به دليل جريان كليدزني فركانس بالا، انتشارات هدايتي با فركانس بالا نيز ظاهر مي‌شود. از اين‌رو براي محافظت از شبكه در برابر اين انتشارات و مطابقت با استانداردهاي هارمونيك فركانس بالا، فيلترهاي تداخل الكترومغناطيسي ضرورت يافتند. طراحي اين فيلترهاي ورودي تداخل الكترومغناطيسي، از موضوعاتي است كه همواره براي توسعه آن تلاش قابل توجه‌ي شده است. در اين پايان‌نامه، در ابتدا آيين‌نامه‌هايي براي طراحي و ساخت مبدل قدرت كليد‍زني اصلاح ضريب توان ارائه شده است. حاصل اين طراحي يك مبدل عملياتي در مد مرزي با توان نامي 80 وات مي‌باشد كه از مدارمجتمع L6562A بهره مي‌برد. سپس ميزان نويز توليدي مبدل ساخته ‌شده را با استفاده از مدل‌هاي رياضي، نرم‌افزارهاي شبيه‌سازي و هم‌چنين نتايج آزمايشگاهي مورد ارزيابي قرار گرفته‌اند. منبع نويز مد مشترك اصلي در اين مبدل ناشي از عدم تعادل‌ خازن‌هاي پارازيتي در مسير انتشار مي‌باشد كه با كاهش خازن پارازيتي گره درين ماسفت و همچنين اضافه كردن خازن پارازيتي خارجي براي برقراري تعادل مي‌توان اثر اين منبع نويز مد مشترك را كاهش داد. همچنين با تحليل عملكرد مبدل در نقاط كاري مختلف يكي از بدترين شرايط كاري از نظر توليد نويز مد تفاضلي ولتاژ 220 ولت ورودي و توان نامي 80 وات خروجي مشخص شد كه ميزان نويز در اين شرايط به اندازه 86dBμV، اساس طراحي فيلتر قرار گرفت. به‌منظور اين طراحي از روابط بهينه حجمي استفاده شده است كه در نهايت حجم كلي فيلتر حاصل برابر با 6.5cm^3 پياده سازي شده است. در نهايت، با مقايسه اندازه‌گيري‌هاي آزمايشگاهي طيف نويز با تحليلات و انتظارات حاصل از محاسبات و شبيه‌سازي، به ارزيابي درستي رويكرد پيشنهادي طراحي فيلتر پرداخته شده است.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1401/12/15
  • عنوان به انگليسي
    Design and Implementation of the Electro-Magnetic Interference (EMI) Filter Applied in a Switching Power Factor Correction (PFC) Converter
  • تاريخ بهره برداري
    2/14/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    كامران مرادي گل مكاني

  • چكيده به لاتين
    With the advent of wide bandgap components, it became possible to build high power converters. Switching Mode Power Supplies (SMPS) with power factor correction (PFC) have become very popular in order to increase power density and meet low frequency harmonic standards. However, due to the high frequency switching current, high-frequency conducted emissions also appear. Therefore, to protect the network against these emissions and to comply with high frequency harmonic standards, electromagnetic interference (EMI) filters are necessary. The design of these EMI input filters is one of the subjects for which significant efforts have always been made to develop. In this thesis, regulations for the design and implementation of the switching power converter for power factor correction are presented at the beginning. The result of this design is an operational converter in the critical conduction mode with a rated power of 80 watts, which uses the L6562A integrated circuit. Then, the amount of noise produced by the converter has been investigated using mathematical models, simulation software, and also laboratory results. The main source of common mode noise in this converter is caused by the imbalance of parasitic capacitances in the propagation path, which can be reduced by reducing the parasitic capacitor of the drain node of the MOSFET or adding an external parasitic capacitor to establish the balance. In addition, by analyzing the performance of the converter at different working points, it was found that one of the worst working conditions in terms of differential mode noise generation is 220V input voltage and 80W output power, and the noise level in these conditions is 86dBμV, which is the basis of the filter design. For the purpose of this design, optimal volume formulations have been used, and finally, the total volume of the resulting filter is equal to 6.5 cm3. Finally, by comparing the laboratory measurements of the noise spectrum with the analysis and expectations obtained from calculations and simulations, the correctness of the proposed filter design approach has been eva‎luated.
  • كليدواژه هاي فارسي
    تداخل الكترومغناطيسي , نويز حالت مشترك , نويز حالت تفاضلي , فيلتر تداخل الكترومغناطيسي غيرفعال , اصلاح‌كننده ضريب توان
  • كليدواژه هاي لاتين
    Electromagnetic Interference (EMI) , Common Mode (CM) noise , Differential Mode (DM) noise , Passive EMI filter , Power Factor Correction (PFC)
  • Author
    kamran moradi golmakani
  • SuperVisor
    hossein heydari