روند بهبودسازی عملکرد مبدل سپیک

استفاده از توپولوژیهای مداری با ولتاژ سوئیچ پایین و راندمان بالا، میتواندراندمان وعملکرد مدار را با ولتاژ ورودی پایین بهبود ببخشد [ 38-36 . ] در ادامه به بررسی روندبهبود مبدل سپیک میپردازیم .

افزایش بهره با اضافه کردن یک ضرب کننده به مدار سپیک سادهدر این بخشیک قسمت ضرب کننده ولتاژ را به یک مبدل سپیک ساده به منظورافزایش بهره جهت عملکرد بهتر با ولتاژ ورودی پایین، متصل میکنیم.مبدلپیشنهادی با ولتاژ سوئیچ کمتری نسبت به ولتاژ خروجی و ریپل جریان کمتر، نسبت بهمبدل بوست عمل میکند .

مبدل سپیک ساده

در مبدل سپیک ساده، ولتاژ سوئیچ برابر مجموع ولتاژهای ورودی و خروجی میباشد.میتوان از تکنیک ضربکننده ولتاژ به منظور افزایش بهره مبدلهای dc به dc افزایندهتکفاز یا چند فاز استفاده کرد [. 39 ] یک ترکیب ضرب کننده ولتاژ با مبدل سپیک درشکل11-4 نشان داده شده است.

بهبود مبدل سپیک ساده بوسیله اضافه کردن دیود Dmو خازن Cmدر مدار حاصلمیشود. خازن Cmبوسیله ولتاژ ورودی مبدل افزاینده شارژ میشود. بنابراین ولتاژی کهبه سلف L2در طول انتقال اعمال میشود بزرگتر از ولتاژ اعمالی مبدل سپیک معمولیمیباشد که این موضوع منجر به افزایش بهره مدار میگردد .

عملکرد مبدل بهبود یافته

عملکرد مبدل بهبود یافته را میتوان در دو مرحله تشریح کرد :
1. مرحله اول ([t0 , t1]شکل12-4) : در لحظه t0 سوئیچ S خاموش شده وs انرژی ذخیره شده در سلف ورودی L1، از طریق خازن Cو دیود Doبهخروجی و همچنین از طریق دیود Dm به خازن Cmانتقال مییابد. بنابراینولتاژ سوئیچ برابر ولتاژ خازن Cm میشود. انرژی ذخیره شده در سلفL2نیز از طریق دیود Doبه خروجی انتقال مییابد.

2. مرحله دوم ([t1 , t2]شکل13-4) : در لحظه t1سوئیچ S روشن شده ودیودهای Dm و Do خاموش میشوند و سلفهای L1 و L2 شروع به ذخیره– cs انرژی مینمایند. ولتاژ ورودی به سلف L1اعمال میشود و ولتاژ VVcmنیز به سلف L2اعمال میشود. ضمن اینکه ولتاژ Vcmبزرگتر از ولتاژVcs میباشد.

ولتاژ سوئیچ مبدل برابر ولتاژ خازن Cm و ولتاژ خروجی مبدل نیز برابر مجموع ولتاژCs میباشد. همچنین، میانگین جریان سلف L1 برابر با جریان ورودی وخازنهای Cm ومیانگین جریان سلف L2نیز برابر جریان خروجی است. ضمن اینکه، سوئیچ مبدل سپیکبهبود یافته، تحت شرایط سوئیچینگ سخت عمل میکند که شکل موجهای حاصل ازمبدل بهبود یافته را در شکل14-4 مشاهده میکنید .

شکل14 – 4: شکل موجهای مبدل سپیک بهبود یافتهدر ادامه معادلات اصلی و آنالیزهای تئوری مبدل سپیک بهبود یافته محاسبه شدهو سپس نتایج تئوری با نتایج حاصل از مبدل بوست ساده به منظور نمایش تأثیراتمثبت و منفی مبدل سپیک بهبود یافته، مقایسه میشود .