الاشتقاق والتحليل الأساسي للمحول الكهربائي ICIC

اقرأ في هذا المقال


يتم استخدام محول المكثف والمحث المدمج والمتكامل عالي الصعود مع عناصر طاقة أقل، وذلك من خلال رفع الجهد والمحث المقترن لمحول (ICIC).

أهمية الاشتقاق والتحليل الأساسي للمحول الكهربائي ICIC

المحول المقترح مشتق من طوبولوجيا مغو تبديل كما هو موضح في الشكل التالي، والذي يوضح محثاً بتبديل وله كسب جهد كهربائي منخفض لذلك يتم تعديله، كما ويتم إدخال مكثف بتبديل فيه كما هو موضح في الشكل (1-b)، كما أنه يمكن تحقيق كسب جهد أعلى عن طريق تعديل نسبة دورات المحرِّض المقترن (Ns / Np)، لذلك يحل محث مقترن محل المحرِّضات (L1) و(L2) كما هو موضح في الشكل (1-c).

tang1abcd-3048354-large

لذلك إذا كانت نسبة المنعطفات للمحث المقترن أكثر من (1)؛ فإن الصمام الثنائي (D1) يظل دائماً متوقفاً، لذلك يمكن إزالته للحصول على وحدة تعزيز (ICIC) كما هو موضح في الشكل (1-d)، بحيث يمكن استبدال محث محول التعزيز التقليدي بالوحدة المشتقة، كما يوضح الشكل التالي (2) محول (ICIC)، بحيث تم تحسين وحدة التحويل الخاصة بالمحول وتحسينها.

tang2-3048354-large

ومن خلال الجمع بين وحدة التعزيز (ICIC) ومحول التعزيز؛ فإنه يتم تكوين محول جديد مع مكثف محث مقترن، ويشكل أحد الثنائيات (Dr) والمكثف (Cr) شبكة رفع الجهد النموذجية، بحيث يقوم (Capacitor Cr) بجني الطاقة من اللف الثانوي (Ns) وأيضاً من مصدر الإدخال (VI) ومن ثم من خلال الصمام الثنائي المعدل، كما يقوم (Do) بتوصيل هذه الطاقة إلى الإخراج، أيضاً المحول المقترح له بعض المزايا:

  • أولاً: يكون كسب الجهد للمحول الكهربائي المقترح أعلى بسبب حقيقة أن المكثف (Cr)، بحيث يتم شحنه من جهد الدخل (Vi) وأيضاً بواسطة الملف الثانوي (Ns).
  • ثانياً: سينقل الحث المقترن الطاقة إما أن يكون المفتاح النشط (S1) متوقفاً عن التشغيل أو قيد التشغيل، وبالتالي تم زيادة استخدام المحرِّض المقترن.
  • ثالثاً: يتم تقليل تيار التدفق للمكثف (Cr)، حيث يقيد محاثة التسرب للمحث المقترن تيار شحن المكثف، كما أن أهم ميزة في المحول المقترح هي تقليل عدد الأجزاء.

المصدر: J. Lee, T. Liang and J. Chen, "Isolated coupled-inductor-integrated DC–DC converter with nondissipative snubber for solar energy applications", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 61, no. 7, pp. 3337-3348, Jul. 2014.W. Li, X. Xiang, C. Li, W. Li and X. He, "Interleaved high step-up ZVT converter with built-in transformer voltage doubler cell for distributed PV generation system", IEEE Trans. Power Electron., vol. 28, no. 1, pp. 300-313, Jan. 2013.S. M. Chen, T. J. Liang, L. S. Yang and J. F. Chen, "A cascaded high step-up DC–DC converter with single switch for microsource applications", IEEE Trans. Power Electron., vol. 26, no. 4, pp. 1146-1153, Apr. 2011.S. K. Changchien, T. J. Liang, J. F. Chen and L. S. Yang, "Novel high step-up DC–DC converter for fuel cell energy conversion system", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 57, no. 6, pp. 2007-2017, Jun. 2010.


شارك المقالة: