ترجمه فارسی عنوان مقاله

توپولوژیهای مبدل اصلاح ضریب توان تک مرحله ای تک فاز

عنوان انگلیسی

Single-Phase Single-Stage Power-Factor-Corrected Converter Topologies

کد مقاله	سال انتشار	تعداد صفحات مقاله انگلیسی
53195	2005	13 صفحه PDF

منبع

Publisher : IEEE (آی تریپل ای)

Journal : IEEE Transactions on Industrial Electronics, Page(s): 23 - 35 ISSN : 0278-0046 INSPEC Accession Number: 8275525

فهرست مطالب ترجمه فارسی

چكيده

مقدمه

كلمات كليدي

شکل (1): الف: یکسوساز پل دیودی تک فاز با فیلتر خروجی خازنی ب: شکل موج های ولتاژ خروجی، جریان خروجی و جریان ورودی پل دیودی

شکل (2): مبدل بوست PWM، AC-DC

شکل (3): شکل موجهای جریا ن ورودی مبدل اصلاح ضریب توان (PFC) بوست AC-DC

الف: جریان ناپیوسته ب: جریان پیوسته

شکل (4): دسته بندی مبدلهای تک مرحله ای

عملکرد مبدلهای با منبع AC فرکانس پایین و بدون خازن لینک DC

مبدلهای AC-DC

شکل (5): مبدل رزونانسی موازی AC-DC تک مرحله ای

شکل (6): مبدل رزونانسی AC-DC یک مرحله ای

شکل (7): مبدل تمام پل PWM ac-dc تک مرحله ای پایه با خازن بزرگ لینک dc

شکل (8): مبدل تمام پل PWM AC-DC تک مرحله ای جریانی ZVS با خازن لینک DC بزرگ

مبدلهای AC-AC با خروجی فرکانس پایین

شکل (9): منبع تغذیه AC ذوزنقه ای تک فاز با ضریب توان نزدیک به واحد با حداقل خازن باس DC

شکل (10): منبع تغذیه AC ذوزنقه ای تک فاز

شکل (11): مبدل فوروارد AC-DC تک سوئیچه تک مرحله ای

شکل (12): شکل موج جریان و ولتاژ ورودی

شکل (13): مبدل فوروارد AC-DC تک سوئیچه تک فاز

مبدلهای AC-DC PWM توان بالا:

شکل (14): مبدل PWM تغذیه ولتاژی تک مرحله ای

شکل (15): مبدل تمام پل PWM تک مرحله ای پیشنهاد شده در مرجع ]15[

شکل (16): مبدل تمام پل PWM تک مرحله ای پیشنهاد شده در مرجع ]17[

مبدلهای AC-AC با خروجی فرکانس بالا:

شکل (17): مبدل AC-AC فرکانس بالا با کنترلر جامع

عملکرد مبدلهای AC-DC با منبع AC فرکانس بالا:

شکل (18): مبدل AC-DC برای PUPS در معماري توان فرکانس بالا، پیشنهاد شده در مرجع ]22[

شکل (19): مبدل AC-DC برای PUPS در معماري توان فرکانس بالا، پیشنهاد شده در مرجع ]23[

شکل (20): مبدل AC-DC براي PUPS در معماري توان فركانس بالا، پيشنهاد شده در مرجع ]24[

نتيجه گيري

ترجمه کلمات کلیدی

مبدلهاي AC-AC، مبدلهاي AC-DC، كاهش هارمونيك، اصلاح ضريب توان (PFC)، كيفيت توان، مبدلهاي تك مرحله، منابع تغذيه مد سوئيچي -

کلمات کلیدی انگلیسی

AC–AC converters, ac–dc converters, harmonic reduction, power-factor correction (PFC), power quality, singlestage converters, switch-mode power supplies.

ترجمه چکیده

در اين مقاله توپولوژيهاي مبدل اصلاح ضريب توان تك مرحله اي تك فاز مرور مي شود. توپولوژيهاي بحث شده در اين مقاله مربوط به مبدل هاي AC-DC و AC-AC مي باشند كه بر اساس فركانس خروجي منبع AC، حضور خازن لينك DC و نوع كنترل استفاده شده (رزونانسي يا مدولاسيون پهناي پالس) طبقه بندي مي شوند. اصول عملكرد كلي و نقاط قوت و ضعف مبدلها (کانورترها) كه نويسنگان در دهه گذشته بررسي كرده اند، به تفصيل بحث مي شود و مناسب بودن آنها در كاربردهاي عملي بيان مي شود. با توجه به محدوديتهاي طراحي عملي، ممكن است بطور مؤثري تعداد زيادي از توپولوژيهاي مبدل تك مرحله در رنج وسيعي از كاربردها بكارگيري شوند.

ترجمه مقدمه

بطور کلی وظیفه ادوات الکترونیک قدرت، تبدیل توان الکتریکی قابل دسترس از منبع تغذیه به بهترین شکل مناسب برای بارهای مصرف کنندگان می باشد. نوعی از مبدل توان بعنوان رابط بین منبع تغذیه و بار برای رسیدن به این هدف نیاز می باشد. منبع تغذیه ورودی برای تجهیزات کمتر از 3KW، معمولاً منبع جریان متناوب (AC) تک فاز می باشد. مبدلها (کانورترها) ممکن است مبدل AC-DC یا AC-AC بستگی به نیاز بار با یا بدون ترانس ایزوله باشند. در گذشته استفاده از یکسوکننده پل دیودی تک فاز ساده با فیلتر خروجی خازنی همچنانکه در شکل (1) نشان داده شده است، به عنوان اولین سری مبدلها خیلی رایج بود. پل دیودی، ولتاژ ورودی AC را یکسو می کند و خازن، ولتاژ خروجی را برای ایجاد یک موج DC خالص صاف می کند. با این وجود جریان کشیده شده از منبع کمکی AC غیر سینوسی است، زیرا دیودهای پل، جریان را فقط هنگامی هدایت می کنند که ولتاژ ورودی یکسو شده مساوی یا بزرگتر از ولتاژ خازن DC باشد. پل دیودی نشان داده شده در شکل (1) به علت اینکه جریان غیر سینوسی از منبع می کشد ضریب توان ناچیزی دارد. این جریان پیک خیلی بالایی دارد و شامل مؤلفه های هارمونیکی بزرگی است که به منبع تغذیه تزریق می شوند. اگر تعدادی زیادی از این مبدلها در صنایع استفاده شود هارمونیک های تزریق شده به منابع آنقدر زیاد است که نیاز است مقادیر ولتاژ و جریان نامی تجهیزات (مانند ترانسفورماتورها، خطوط انتقال و ژنراتورها) را افزایش داد و این هارمونیکها ولتاژ منبع را معوج می کنند. از آنجایی که یک منبع ولتاژ AC خیلی معوج شده می تواند به تجهیزات الکتریکی حساس (حساس به ولتاژ) آسیب وارد کند، سازمانهای نظارتی (آژانسهاي نظارتي) در سراسر جهان استانداردهایی را برای محتوای هارمونیکی جریان تولید شده بوسیله تجهیزات برقرار کرده اند مانند EN61000-3-2 ]1[. افزایش قابل توجه استفاده از تجهیزات الکتریکی در سالهای اخیر به علت افزایش تقاضای مصرف کنندگان، استفاده غیر مؤثر و ناکارآمدی از توان کمتر از حد قابل قبول نسبت به گذشته ایجاد کرده است. استاندارهای سازمانهای نظارتی برای محتوای هارمونیکی، باعث معروف شدن یکسو کننده های پل دیودی ساده همانند کانورترهای جلو-انتهایی در عملکرد تجهیزات الکتریکی منابع AC شده است. علاوه بر این سازندگان تجهیزات الکتریکی مجبور به بهبود یا اصلاح ضریب توان ورودی تولیدات تغذیه شونده بوسیله منابع AC می باشند. رایجترین روش برای اصلاح ضریب توان (PFC) در کانورترهای AC-DC جلو-انتهایی، استفاده از کانورترهای بوست AC-DC با مدولاسیون پهنای پالس (PWM) می باشد که در شکل (2) نشان داده شده است و شکل موج های جریان ورودی نوعی آن در شکل (3) نشان داده شده است. مبدل می تواند شکل موج های جریان ورودی که یا پیوسته و سینوسی همراه با مقداری رایپل می باشد و یا ناپیوسته و محدود به سینوسی با رایپل بیشتر تولید کند. جریان در هر دو مورد بطور مؤثری سینوسی است. اگرچه ضریب توان ورودی عالی می تواند بوسیله استفاده از مبدل بوست PWM AC-DC همانند مبدل جلو-انتهایی در همه مبدل های AC-DC یا AC-AC دو مرحله ای بدست آید، ولي اگر از یکسوکننده پل دیودی بجای آن استفاده شود مبدل گرانتر و پیچیده تر می شود. این بدین دلیل است که دو مرحله مبدل سوئیچ زنی مجزا در نیاز به یک کنترلر مجزا وجود دارد. محققان الکترونیک قدرت جهت کاهش هزینه و پیچیدگی مبدلهايي كه با ضریب توان بهتری نسبت به مبدل های با یکسوساز پل دیودی AC-DC جلو- انتهایی كار مي كنند، مبدلهایی را که ترکیبی از توابع تبدیل توان و اصلاح ضریب توان در یک مبدل تکی می باشند پیشنهاد کرده اند. تبدیل توان یک مرحله ای یک موضوعی است که جلب توجه محققان الکترونیک قدرت در سالهای اخیر شده است و مبدلهای زیادی پیشنهاد شده اند. این مبدل ها بطور کلی بر طبق دیاگرام نشان داده شده در شکل (4) دسته بندی می شوند. دراین مقاله تعدادی از مبدلهای تک مرحله ای بر طبق این دسته بندی مرور می شوند. مباحث مربوط به هر نوع مبدل بحث می شود و روشهای گوناگونی برای اصلاح ضریب توان (PFC) بررسی می شود. نقطه تمرکز مقاله بر روی مبدلهای تک مرحله ایی خواهد بود که نویسندگان در دهه گذشته بررسی کرده اند. نکات کلیدی در انتهای مقاله خلاصه شده است.

دانلود رایگان 2 صفحه اول مقاله لاتین (PDF)

پیش نمایش مقاله

چکیده انگلیسی

Single-phase single-stage power-factor-corrected converter topologies are reviewed in this paper. The topologies discussed in the paper are related to ac-dc and ac-ac converters that are classified on the basis of the frequency of the input ac source, the presence of a dc-link capacitor, and the type of control used (resonant or pulsewidth modulation). The general operating principles and strengths and weaknesses of the converters, which the authors have investigated over the last decade, are discussed in detail, and their suitability in practical applications is stated. Considering practical design constraints, it is possible to effectively employ many single-stage converter topologies in a wide range of applications.