28081

بررسي و طراحي مبدل DC-DC تمام پل شيفت فاز با قابليت كليدزني در ولتاژ صفر در كل تغييرات بار با استفاده از ميكروكنترلر ATmega328

كارشناسي ارشد

مهندسي برق

1398

1401/7/26

دكتر حسين حيدري

دكتر سيد اديب ابريشمي فر

مهندسي برق

مبدل DC-DC تمام پل شيفت فاز ، يك پل H متشكل از چهار كليد است كه در آن با ايجاد اختلاف فاز بين زمان روشن شدن كليدهاي روبه‌روي هم در دو ساق، توان انتقالي به بار كنترل مي‌گردد. هم‌چنين با استفاده از عناصر پارازيتي مدار شامل سلف پراكندگي ترانسفورماتور و خازن نشتي كليدها و ايجاد زمان مرده مناسب بين خاموش شدن يك كليد در يك ساق و روشن شدن كليد ديگر در همان ساق، كليدزني در ولتاژ نزديك به صفر صورت مي‌گيرد و تلفات بسيار كاهش مي‌يابد. به اين ترتيب اين مبدل مانند مبدل رزونانسي از قابليت كليدزني نرم برخوردار است در حالي كه معايب مبدل‌ رزونانسي از قبيل فركانس متغير را ندارد. اين مبدل به دليل ايجاد تداخل الكترومغناطيسي كم، سادگي ساختار، كليدزني در ولتاژ صفر و... محبوبيت بسيار زيادي در كاربردهاي صنعتي دارد. امروزه اين مبدل شايد مناسب‌ترين گزينه براي شارژر باتري خودروهاي الكتريكي باشد. به منظور اعمال پالس به كليدهاي اين مبدل، معمولا از مدار مجتمع 3895 و يا 28950 استفاده مي‌شود. اين مدارهاي مجتمع‌ كنترل مدار را به‌صورت آنالوگ انجام مي‌دهند. در اين پايان‌نامه كنترل اين مبدل به‌صورت ديجيتال با استفاده از ميكروكنترلر ATmega328 انجام مي‌شود. كنترل مبدل تمام پل شيفت فاز با استفاده از ميكروكنترلر باعث خواهد شد هر گونه تغيير لازم در كنترل مدار، تنها با تغيير نرم‌افزاري امكان‌پذير گردد.

1401/12/23

Investigation and design of phase shift full bridge DC-DC converter with switching capability at zero voltage in all load ranges using ATmega328 microcontroller

10/18/2023 12:00:00 AM

The phase shift full-bridge DC-DC converter is an H-bridge consisting of four switches, in which the power transferred to the load is controlled by creating a phase difference between the switching times of the opposite switches in the two legs. Also, by using parasitic elements of the circuit, including the dispersion inductor of the transformer and the leakage capacitor of the keys, and creating a suitable dead time between the turning off of a key in one leg and the turning on of another key in the same leg, switching is done at a voltage close to zero, and losses are greatly reduced. In this way, this converter has the ability of soft switching like the resonant converter, while it does not have the disadvantages of the resonant converter such as variable frequency. This converter is very popular in industrial applications due to low electromagnetic interference, simplicity of structure, switching at zero voltage, etc. Today, this converter is perhaps the most suitable option for electric car battery chargers. In order to apply pulse to the keys of this converter, usually 3895 or 28950 integrated circuit is used. These integrated circuits control the circuit in an analog way. In this thesis, the control of this converter is done digitally using ATmega328 microcontroller. Controlling the full-bridge phase shift converter using a microcontroller will make any necessary changes in the control circuit possible only by changing the software.

Majid Nasr Esfahani

Dr. Hosayn Heydari