معرفی ساختار جدیدی از مبدل ایزوله شده چند خروجی با قابیلت ایجاد همزمان ولتاژهای افزاینده، کاهنده و معکوس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشکده مهندسی برق- دانشگاه هوایی شهید ستاری-تهران-ایران

3 مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر - دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

در این مقاله به طراحی و ساخت یک مبدل چند خروجی ایزوله پرداخته شده است. ولتاژهای مختلف افزایش یافته و نیز کاهش یافته از یک ولتاژ DC ورودی به همراه قابلیت ایزولاسیون از ویژگیهای این مبدل می باشد. با بهره گیری از نحوه عملکرد مبدل های SIMO و ترکیب آن با ساختار فلای بک، ساختار جدیدی معرفی گردیده که می تواند ضمن ایزوله نمودن ورودی از خروجی ها، ولتاژهای همزمان مثبت، منفی و نیز افزایش یافته (بوست) و کاهش یافته (باک) ایجاد نماید. روابط ریاضی حاکم بر عملکرد این مبدل استخراج و با استفاده از روش فلوگراف سیگنال مدل گردیده است. نتایج حاصل از ساخت یک نمونه آزمایشگاهی مبدل مورد نظر و مقایسه آن با نتایج مدل ارائه شده و نتایج شبیه سازی، نشان دهنده عملکرد مناسب مبدل معرفی شده در ایجاد دو ولتاژ ایزوله بوست 15V± دو ولتاژ ایزوله باک 5V± از یک منبع 12V به همراه پایداری عملکردی مناسب در تغییرات شدید بار می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A New Isolated Multi-Output Converter with Concurrent Buck، Boost and Inverted Outputs

نویسندگان [English]

  • Majid Abbasi 1
  • morteza mohammadi 2
  • Mohammad Reza Alizadeh Pahlavani 3
1 Department of Electrical Engineering, Malek-Ashtar University of Technology (MUT) Tehran, Iran.
2 Department of Electrical Engineering, Shahid Sattari Aeronautical University of Science and Technology, Tehran, Iran
3 Faculty of Electrical Engineering, Malek-Ashtar University of Technology (MUT) Tehran, Iran.
چکیده [English]

This paper، present a new isolated multi-output converter with simultaneous buck، boost and inverted outputs. Using the single inductor multi-outputs applications and combining it with flyback structures، the proposed converter can produce different isolated output voltages. In present study، the mathematical relations between output voltages and input have been calculated. The proposed converter has been modeled based on signal flow graph approach. Derivations of large-signal, small-signal and steady state models are demonstrated by considering a single inductor four outputs buck/boost and invertd convert. In this paper, a multi output converter in continuous conduction mode (CCM) are modelled based on SFG method. A prototype has been made which generates two isolated boost voltage، ±15V، two isolated buck voltage، ±5V، from single 12V input supply. Simulation and experimental results are presented to proof the concept of the proposed converter and its model in steady-sated، small signal and large-signal behavior. The simplicity and systematic procedure presented in this work show that the SFG can be a good alternative for modeling switching converter with .complicated structures

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flyback converter
  • SIMO converter
  • Signal flow-graph
  • Switching