شماره ركورد
33895
پديد آورنده
احمدرضا قناعتيان
عنوان
طراحي و شبيه سازي مبدل افزاينده از نوع DC/DC بر پايه چند برابر كننده ولتاژ براي كاربرد تصفيه آب
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي برق
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/07/05
استاد راهنما
دكتر ابوالفضل واحدي
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
مهندسي برق
چكيده
آب، بهعنوان يكي از عناصر ضروري براي حفظ زندگي و ادامه حيات زمين و موجودات زنده، اهميت بسياري دارد. اما بايد توجه داشت كه در صورت عدم پاكيزگي و شيريني مناسب آن، ميتواند عاملي براي انتقال بيماريها و حتي مرگومير باشد. به همين دليل، دسترسي به آب شيرين، پاك و سالم براي مصارف آشاميدني امري بسيار ضروري است. تحقيقات انجامگرفته در چند دهه اخير، روشي مدرن و مناسب براي گندزدايي آب با كمك مدارهاي الكترونيك قدرت را پيشنهاد داده است. در اين پژوهش، ابتدا به بررسي روشهاي متداول تصفيه آب پرداخته شده و سپس انواع مدارهاي پالس الكترونيك قدرت و سير تحول آنها معرفي شدهاند. در ادامه، عوامل مؤثر بر فرايند تصفيه، اجزاي تشكيلدهنده و مدارهاي پالس الكترونيك قدرت بهتفصيل بررسي شدهاند. در اين پژوهش، يك مبدل از نوع DC-DC با فركانس كاري 50 كيلوهرتز بر پايه چندبرابركننده ولتاژ و تكنيك اينترليود دو سلف تزويجشده سهسيمپيچه بههمراه يك ترانسفورماتور داخلي سهسيمپيچه معرفي شده و معادلات و روند طراحي آن نيز در ادامه قرار گرفته است. اين مبدل يك ولتاژ DC را به يك ولتاژ DC با سطح بسيار بالا تبديل ميكند. اين انرژي در چندين خازن ذخيره شده و به كمك واحد تشكيلدهنده پالس، به يك پالس تكقطب تبديل ميشود. مشخصات پالس توليدي شامل: پالس تكقطب با دو دامنه 1200 ولت و 800 ولت با فركانس سوئيچينگ 20 كيلوهرتز و عرض پالس 2.5 ميكروثانيه ميباشد. نتايج ساخت و شبيهسازي مدار پيشنهادي با مقياس يكدهم نسبت به نسخه اصلي بررسي و در فصلهاي مجزا گنجانده شده است. در آخر، مبدل DC-DC پيشنهادي با چندين مبدل مشابه مقايسه شده و پيشنهادهايي براي بهبود و افزايش كارايي آن ارائه شده است.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/08/11
عنوان به انگليسي
Design and Simulation of a Voltage-multiplier-based High Step-Up DC-DC Converter for Water Treatment Applications
تاريخ بهره برداري
9/27/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
احمدرضا قناعتيان
چكيده به لاتين
Water, as one of the essential elements for preserving life and the continuation of the Earthʹs life and living organisms, holds great importance. However, it must be noted that in case of its improper cleanliness and sweetness, it can be a factor for the transmission of diseases and even mortality. For this reason, access to fresh, clean, and healthy water for drinking purposes is a very necessary matter. Research conducted in recent decades has proposed a modern and suitable method for water disinfection with the help of power electronic circuits. In this research, first, the conventional water treatment methods are examined, and then the types of power electronic pulse circuits and their evolution are introduced. Subsequently, the effective factors on the treatment process, the constituent components, and the power electronic pulse circuits are examined in detail. In this research, a DC-DC converter of the voltage multiplier type with a working frequency of 50 kHz based on the voltage multiplier and the interleaved technique of two three-winding coupled inductors along with a three-winding built-in transformer is introduced, and its equations and design procedure are also included next. This converter converts a DC voltage to a DC voltage with a very high level. This energy is stored in several capacitors and, with the help of the pulse-forming unit, is converted into a uni-polar pulse. The characteristics of the generated pulse include: a uni-polar pulse with two amplitudes of 1200 Volts and 800 Volts with a switching frequency of 20 kHz and a pulse width of 1 microsecond. The results of the construction and simulation of the proposed circuit with a scale of one-tenth compared to the original version are examined and included in separate chapters. Finally, the proposed DC-DC converter is compared with several similar converters, and suggestions for its improvement and efficiency increase are presented.
كليدواژه هاي فارسي
الكترونيك قدرت , مبدل افزاينده , تصفيه آب , سلف تزويج
كليدواژه هاي لاتين
power electronics , boost converter , water treatment , coupled inductor
Author
Ahmadreza Ghanaatian
SuperVisor
Abolfazl Vahedi