25883

طراحي، شبيه سازي و كنترل مبدل تشديدي سه فاز با روش پيش بين

كارشناسي ارشد

مهندسي برق-الكترونيك قدرت و ماشينهاي الكتريكي

1400

1400/08/15

داود عرب خابوري

مهندسي برق

در اين پايان نامه از روش تحليل هارمونيكهاي پايه براي تحليل عملكرد، طراحي مبدل تشديد سه فاز DC/DC و شرايط دستيابي به كليدزني نرم استفاده شده است. همچنين با استفاده از مدل سيگنال كوچك مبدلهاي تشديد سري و تركيب آن با روش تحليل هارمونيك پايه براي بدست آوردن مدل رياضي با دقت نسبتا بالايي استفاده شده است. در گزار ش به عمل آمده، از كنترل پيش بين ولتاژ به منظور كنترل مبدل تشدي دي بهره گرفته شده است كه مبناي اصولي اين روش از روش كنترلي شيفت فاز مب دلهاي DC/DC اتخاذ شده است. اين رو ش ، در رد ه رو شهاي كنترل پيشبين مبتني بر مدل قرار دارد. اين روش علاوه بر دستيابي ب ه كليدزني ولتاژ صفر به منظور كاهش تلفات كليدزني و عدم نياز به مدارات اسنابر، منجر به افزايش سرعت پاسخ ديناميكي در شرايط گذرا و همچنين كاهش ريپل ولتاژ خروجي ميشود . دستيابي به كليدزني نرم، افزايش سرعت پاسخ ديناميكي و افزايش بازده كه در نتيجه كاهش تلفات كليدزني و اعوجاجهاي ناشي از متغيرهاي كنترلي بدست ميآيد، به عنوان سه رويكرد مهم در زمينه مبدلهاي DC/DC و كنترل آنها در تحقيقات دنبال ميشود. با اين وجود در بسياري از مقالات ديده ميشود كه از روش هاي طراحي مبتني بر فركانس براي بدست آوردن پارامترهاي مبدله اي تشدي دي استفاده م يكنند و مدل رياضي براي متغير كنترلي ارائه نم يدهند. به علاوه، در مبدلهاي تشدي د ي هنوز خيلي به استفاده از رو شهاي كنترلي مبتني بر مدل دقت نشده است. به همين منظور اين پايان به دنبال بدست آوردن مدل رياضي براي استفاده از آن در كنترل پيش بين براي بالاتر بردن سرعت پاسخ ديناميكي و همزمان، دستيابي به عملكرد كليدزني در ولتاژ و يا جريان صفر است. همچنين با استفاده ا ز رو شهاي كنترلي متداول بهترين متغير كنترلي در مبدلهاي تشدي دي، به منظور استفاده از آن در روش پيشبين، بدست آورده شده است. در نهايت، روش كنترل پيشبين توان به منظور استفاده از اين مبدل در كاربردهاي شارژ باتري ارائه شده است.

1400/10/26

Design, Simulation and Control of Three Phase Resonant Converter by Predictive Method

11/6/2022 12:00:00 AM

In this dissertation, the method of basic harmonic analysis is used for performance analysis, design of three-phase DC / DC resonant converter and conditions for achieving soft switching. Also, by using the small signal model of series resonant converters and combining it with the basic harmonic analysis method, a mathematical model with relatively high accuracy has been used. In the report, the voltage forecast control is used to control the DC converter. The basic basis of this method is the DC / DC converter phase shift control method. This method is in the category of model-based predictive control methods. This method, in addition to achieving zero voltage switching in order to reduce switching losses and no need for snubber circuits, leads to increasing the speed of dynamic response in transient conditions and also reducing the output voltage ripple. Achieving soft switching, increasing the dynamic response speed and increasing the efficiency obtained as a result of reducing switching losses and distortions due to control variables are pursued as three important approaches in the field of DC / DC converters and their control in research. However, it is seen in many papers that use frequency-based design methods to obtain the parameters of the resonant converters and do not provide a mathematical model for the control variable. In addition, model-based control methods have not yet received much attention in resonant converters. To this end it seeks to obtain a mathematical model for use in control The prediction is to achieve switching performance at zero voltage or current to increase the dynamic and simultaneous response speed. Also, using conventional control methods, the best control variable in resonator converters has been obtained in order to use it in the predictive method. Finally, the power prediction control method is proposed in order to use this converter in battery charging applications.

مبدل تشديدي , كليدزني نرم , كنترل پيش بين , كنترل شيفت فاز , كنترل فركانس متغير

resonant converter , soft switching , variable frequency , predictive control , phase shift control