دانلود ترجمه مقاله تصحیح ضریب توان و کمینه سازی THD با استفاده از مبدل بوست چندلایه

1. مقدمه 2. مبدل بوست چندلایه 3. طراحی مبدل بوست چندلایه دو فاز 4. مدلسازی مبدل بوست چندلایه 5. مدل سیستم میانگین فضای حالت 6. حالات عملیاتی 7. کنترل آنالوگ مبدل بوست چندلایه 8. کنترل دیجیتال مبدل بوست چندلایه دوفاز 9. طراحی کنترلر دیجیتال 10. نتایج شبیه سازی 11. نتیجه گیری

چکیده – یکی از ویژگی های عمومی همه منابع تغذیه DC و بارهای غیرخطی مانند SMPS و سیستم های کامپیوتری متصل به خطوط اصلی AC، وجود یک یکسوساز دیودی که در انتها یک خازن لینک dc دارد، می باشد. در طی این تبدیل، جریان منبع تغذیه، ماهیت نوسانی دارد. این باعث کاهش ضریب توان و اعوجاج در جریان منبع تغذیه می شود. این امر، استفاده از مدالات تصحیح ضریب توان برای مبدل های الکترونیک قدرت را ملزم می کند. در این مقاله، ضریب توان زیاد و اعوجاج هارمونیک کم با کمک مبدل بوست چندلایه، حاصل می شود. مبدل بوست چندلایه با استفاده از کنترلر تناسبی-انتگرالی آنالوگ و دیجیتال، پیاده سازی می شود. کنترلر آنالوگ از روش کنترل مد جریان میانگین همراه با دو حلقه کنترلی، یعنی یک حلقه کنترل جریان داخلی با پهنای باند زیاد استفاده می کند تا شکل موج سینوسی برای جریان ورودی داشته باشد و یک حلقه کنترل ولتاژ خروجی پهنای باند کم استفاده می کند تا یک ولتاژ خروجی تنظیم شده، حاصل کند. کنترلر دیجیتال از روش مدولاسیون عرض پالس دیجیتال برای طراحی سیستم کنترل استفاده می کند. مدل سازی ریاضیاتی مبدل بوست چندلایه و تحلیل پایداری مبدل، انجام می شود. کنترلر آنالوگ و دیجیتال پیشنهادی به حفظ ولتاژ خروجی تنظیم شده در برابر نوسانات و اغتشاشات بار، کمک می کند. شماتیک شبیه سازی، که پوشش دهنده مدار قدرت و کنترل است، با استفاده از نرم افزار متلب/سیمولینک ایجاد شد و نتایج متناظر بدست آمدند. با توجه به نتایج، مشاهده می شود که THD جریان ورودی به طور کارآمدی کاهش یافته و ضریب توان نیز بهبود می یابد. نتیجه گیری: مدل سازی و کنترل مبدل بوست چند لایه دو فاز در این مقاله ارائه می شود. کنترلرهای آنالوگ و دیجیتال برای کشیدن جریان سینوسی همفاز با ولتاژ تغذیه استفاده می شوند و کنترلر ولتاژ خروجی، برای تنظیم ولتاژ خروجی برروی یک مقدار ثابت، استفاده می شود. تابع تبدیل، برای مد رسانایی پیوسته، استخراج می شود. دیاگرام بود برای هر دو حالت حلقه باز و حلقه بسته، ترسیم می شوند. حاشیه فاز مطلوب 60 درجه بدست می آید. و همچنین ضریب توان نزدیک به 1 حاصل می شود. اعوجاج هارمونیک کل، کمتر است و پاسخ دینامیک سریع با کمک کنترلر دیجیتال در مقایسه با کنترلر آنالوگ، بدست می آید. متلب/سیمولینک برای پیاده سازی مدار استفاده می شود. ضریب توان اعوجاج تقریباً 1 است که نشان می دهد اعوجاج هارمونیک کل، در محدوده مقادیر بیان شده در استاندارد IEEE 519 می باشد. ولتاژ خروجی تا یک مقدار ثابت تنظیم می شود و جریان ورودی سینوسی همفاز با ولتاژ تغذیه، کشیده می شود.

A general feature of all DC power supplies and nonlinear loads such as SMPS and computer systems connected to the AC mains is the presence of a diode rectifier terminated on a DC link capacitor. During this convention, the supply current is pulsating in nature. This leads to the reduction in power factor and distortion in supply current. This necessitates the use of Power Factor Correction circuits for power electronic converters. In this work, high power factor and low harmonic distortion is achieved with the help of Interleaved Boost Converter. The Interleaved Boost Converter is implemented using both analog and digital proportional integral controller. Analog controller uses average current mode control technique with two control loops, namely a high bandwidth inner current control loop to have sinusoidal wave shape for input current and a low bandwidth outer voltage control loop to obtain a regulated output voltage. Digital controller uses Digital Pulse Width Modulation technique for the control system design. Mathematical modelling of Interleaved Boost Converter and stability analysis of the converter is carried out. The proposed Analog and Digital controller helps to obtain a regulated output voltage against disturbances in load. The simulation schematic covering the power and control circuit has been developed using MATLAB/Simulink software and the corresponding results are obtained. It is observed from the results that the THD of input current is reduced effectively and power factor is also improved. CONCLUSIONS: The modelling and control of two phase Interleaved Boost converter is established in this work. The analog and digital controllers are used to draw sinusoidal current in phase with the supply voltage and the outer voltage controller is used to regulate the output voltage to a constant value. Transfer function is derived for continuous conduction mode. Bode plot is drawn for both open loop and closed loop. The desired 60° phase margin is obtained. Power factor of nearly unity is achieved. Total Harmonic Distortion is less and fast dynamic response is obtained with the help of digital controller when compared to analog controller. MATLAB/Simulink is used for implementing the circuit. The distortion power factor is nearly unity indicating that the total harmonic distortion is within the IEEE 519 limits. Output voltage is regulated to a constant value and sinusoidal input current in phase with the supply voltage is drawn.