دوره 15، شماره 2 - ( مجله کنترل، جلد 15، شماره 2، تابستان 1400 )                   جلد 15 شماره 2,1400 صفحات 105-97 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Amjadifard R, Tavakoli Bina M, Khaloozadeh H, Bagheroskouei F, Talebzadeh V. Modeling and Verification of the State Space Equation for an Isolated Series Resonant Converter. JoC. 2021; 15 (2) :97-105
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-728-fa.html
امجدی فرد رضا، توکلی بینا محمد، خالوزاده حمید، باقراسکویی فرهاد، طالب زاده ولی. مدلسازی و صحه گذاری معادلات فضای حالت برای یک مبدل ایزوله رزنانسی سری. مجله کنترل. 1400; 15 (2) :105-97

URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-728-fa.html


1- دانشکده مهندسی برق، گروه قدرت، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2- پژوهشکده سامانه های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران
چکیده:   (1929 مشاهده)
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.
متن کامل [PDF 872 kb]   (7 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1398/10/25 | پذیرش: 1399/7/28 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/8/13 | انتشار: 1400/4/1

فهرست منابع
1. Y. Wang, L. Yang, G. Li, S. Tu, "A Parameter Selection Method for Multi-Element Resonant Converters with a Resonant Zero Point," Journal of Power Electronics, Vol. 18, No. 2, pp. 332-342, March 2018.
2. [2] R.W. Erickson, D. Maksimovic, Fundamentals of Power Electronics, 2th Ed. , Kluwer Academic Publishers, pp. 213-247, 2004.
3. [3] M.Z. Youssef, H. Pinheiro, "A Sampled-Data Reduced Order Dynamic Model for a Self-Sustained Series-Parallel Resonant Converter," European Power Electronics and Drives, Vol. 15, Issue 1, 2005. [DOI:10.1080/09398368.2005.11463577]
4. [4] M.E. Elbuluk, G.C. Verghese, J.G. Kassakian, "Sampled-data modeling and digital control of resonant converters," IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS. Vol 3. no 3, JULY 1988. pp. 344 - 354. [DOI:10.1109/63.17953]
5. [5] Y. Murakami, T. Sato, K. Nishijima, T. Nabeshima, "Small Signal Analysis of LLC Current Resonant Converters Using Equivalent Source Model," IECON 2016 - 42nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Florence, Italy, 23-26 Oct. 2016. [DOI:10.1109/IECON.2016.7793817]
6. [6] E.X. Yang, F.C. Lee, M.M. Jovanovic, "Small-signal modeling of series and parallel resonant converters," APEC '92 Seventh Annual Applied Power Electronics Conference and Exposition, Boston, MA, USA, 23-27 Feb. 1992.
7. [7] K. Aditya, S. Williamson, "Linearization and Control of Series-Series Compensated Inductive Power Transfer System Based on Extended Describing Function Concept, " Energies, Vol. 9, Issue 11, 17 November 2016. [DOI:10.3390/en9110962]
8. [8] S. Tian, F.C. Lee, Q. Li, "Simplified Equivalent Circuit Model of Series Resonant Converter," IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 31, Issue 5, May 2016. [DOI:10.1109/TPEL.2015.2464351]
9. [9] H.P. Park, J.H. Jung, "Modeling and Feedback Control of LLC Resonant Converters at High Switching Frequency," Journal of power electronics, Vol. 16, Issue 3, pp. 849-860, May 2016. [DOI:10.6113/JPE.2016.16.3.849]
10. [10] C.H. Chang, E.C. Chang, C.A. Cheng, H.L. Cheng, S.C. Lin, "Small Signal Modeling of LLC Resonant Converters Based on Extended Describing Function," 2012 International Symposium on Computer, Consumer and Control, Taichung, Taiwan, 4-6 June 2012. [DOI:10.1109/IS3C.2012.99]
11. [11] J. Ma, X. Wei, L. Hu, J. Zhang, "Small-Signal Modeling of the LLC Half-Bridge Resonant Converter," Journal of Circuits, Systems and Computers vol. 28, no. 04, 2019. [DOI:10.1142/S0218126619500634]
12. [12] R.D. Middlebrook, "Measurement of Loop Gain in Feedback Systems," International Journal of Electronics, Vol. 38, No. 4, pp. 485-512, 1975. [DOI:10.1080/00207217508920421]
13. [13] H. Choi, "Practical feedback loop design considerations for switched mode power supplies," Fairchild Semiconductor Power Seminar, pp. 489-498, 2010-2011.
14. [14] Y. Panov, M.M. Jovanovic, "Small-signal measurement techniques in switching power supplies," Nineteenth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC 2004), Anaheim, CA, USA, 22-26 Feb. 2004.

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله کنترل می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2021 CC BY-NC 4.0 | Journal of Control

Designed & Developed by : Yektaweb