Journal of Control

fa مدلسازی و صحه گذاری معادلات فضای حالت برای یک مبدل ایزوله رزنانسی سری Modeling and Verification of the State Space Equation for an Isolated Series Resonant Converter تخصصي Special پژوهشي Research paper <div style="text-align: justify;">امروزه مبدلهای رزنانسی بدلیل قابلیت پیاده سازی تکنیکهای سوئیچ زنی در ولتاژ صفر یا جریان صفر بسیار مورد توجه می باشند. استفاده از این دو تکنیک منجر به کاهش تلفات دینامیک در مبدل شده که نتیجه آن افزایش راندمان و کاهش نویز در مقایسه با مبدلهای سوئیچینگ متداول با مدولاسیون پهنای پالس می باشد که از سوئیچ زنی سخت استفاده می کنند. اما در مقابل، به دست آوردن مدل سیگنال کوچک برای مبدلهای رزنانسی بسیار پیچیده و دشوار می باشد زیرا مقدار متوسط متغیرهای حالت در هر سیکلِ سوئیچ زنی، برابر با صفر بوده و لذا نمی توان از روشهای متداول نظیر متوسط گیری در فضای حالت استفاده نمود. در این مقاله از تکنیک توابع توصیف گسترده برای به دست آوردن معادلات حالت یک مبدل ایزوله رزنانسی سری استفاده شده است. به منظور صحه گذاری معادلات به دست آمده، روش میدل بروک پیشنهاد شده است. به کمک این روش می توان دیاگرام بد را با اعمال تغییرات و انجام چندین اندازه گیری بر روی یک مبدل، به دست آورد. بر این اساس در مرحله صحه گذاری، ابتدا یک مبدل رزنانسی طراحی و پیاده سازی شده است. در مرحله بعد با اعمال تغییرات ضروری برای بکارگیری روش میدل بروک، داده های مورد نیازاندازه گیری و پس از پردازش، با نتایج حاصل از پیاده سازی معادلات استخراج شده در محیط متلب که مبتنی بر معادلات حالت به دست آمده می باشند، مقایسه می شوند. مقایسه نتایج صحت معادلات حالت به دست آمده را تایید می کنند.</div> <div style="text-align: justify;">Resonant converter due to implementation of zero voltage switching (ZVS) or zero current switching (ZCS), are very interested. Although using these techniques, increases the efficiency and also decreases the generated EMI noise, obtaining the small-signal model of these converters is very complicated. The state-space variables mostly change as a sinusoid curve, so the average of these variables is equal to zero. Therefore the traditional method such as state-space averaging is not applicable in order to obtaining the state space equation of the converter. In this article, the state space equation is obtained by using the extended describing functions. To verify the obtained equation, the Middlebrook method is suggested. By means of this method, the bode-plot of the open-loop transfer function could be obtained based on the existing hardware. So an isolated series resonant converter is implemented and the required signals are measured in order to draw the bode-plot of the open-loop transfer function based on Middlebrook method. Verification is performed by comparing the experimental results with simulation results.</div> مبدل رزنانسی, تابع توصیف گسترده, معادلات فضای حالت, میدل بروک Resonant converter, Extended describing function, State-space equation, MiddleBrook. 97 105 http://joc.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1122-1&slc_lang=fa&sid=1 Reza Amjadifard رضا امجدی فرد r.amjadifard@ee.kntu.ac.ir 10031947532846008443 10031947532846008443 No KNUT دانشکده مهندسی برق، گروه قدرت، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی Mohammad Tavakoli Bina محمد توکلی بینا tavakoli@eetd.kntu.ac.ir 10031947532846008444 10031947532846008444 No KNTU دانشکده مهندسی برق، گروه قدرت، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی Hamid Khaloozadeh حمید خالوزاده h_khaloozadeh@kntu.ac.ir 10031947532846008445 10031947532846008445 No KNUT دانشکده مهندسی برق، گروه قدرت، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی Farhad Bagheroskouei فرهاد باقراسکویی f.bageroskuee@aut.ac.ir 10031947532846008446 10031947532846008446 Yes ISRC پژوهشکده سامانه های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران Vali Talebzadeh ولی طالب زاده v.talebzadeh@isrc.ac.ir 10031947532846008447 10031947532846008447 No ISRC پژوهشکده سامانه های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران