عنوان پایان‌نامه
طراحی و شبیه سازی منبع تغذیه گسترده برای ترانسفورماتور الکترونیک قدرت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 38924;کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1436
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۸۷
- دانشجو
- مهدی ثقلینی
- استاد راهنما
- شاهرخ فرهنگی
- چکیده
- در یک ترانسفورماتور الکترونیک قدرت (PET) اجزای مختلفی اعم از کلیدهای قدرت، مدارات مجتمع گوناگون استفاده شده در قسمتهای کنترلی و حفاظتی و . . . وجود دارند که هریک نیازمند ولتاژ تغذیه dc خاص خود هستند. در این پروژه یک منبع تغذیه از نوع گسترده برای کاربرد در یک PET طراحی و شبیه¬سازی شده است. از ویژگیهای این منبع تغذیه می¬توان موارد زیر را برشمرد: استفاده از ولتاژ 20 kV شبکه به عنوان ورودی و پایین آوردن سطح این ولتاژ با بکارگیری مقسم خازنی، در نظر گرفتن وجود منابع انرژی پراکنده و تعبیه باطری پشتیبانی برای عملکرد در حالت قطع شبکه، انتخاب توپولوژی مناسب کاربرد مورد نظر و اصلاح آن جهت شارژ مناسب باطری، بکارگیری ساختار مبدلهای موازی جهت افزایش قابلیت اطمینان سیستم تغذیه و نیز راحتی تعمیر و نگه¬داری و حتی توسعه آن. در مرحله اول، توپولوژی مناسب انتخاب و اجزای آن به دقت طراحی شدند. سپس مدل سیگنال کوچک آن استخراج شده و از روی آن مدار کنترل و جبرانساز طراحی گردید بطوریکه ولتاژ dc خروجی طبقه اول (front-end) علاوه بر حالت پایدار، در صورت تغییرات ناگهانی بار و یا ولتاژ ورودی نیز در حد قابل قبولی باقی بماند. در مرحله بعدی با اضافه کردن باطری به مدار قدرت، عملکرد منبع تغذیه در صورت قطع برق شبکه مورد آزمایش قرار گرفت. سپس با ایجاد اصلاحاتی در مدار اولیه، قابلیت شارژ مناسب باطری بر اساس الگوریتم چهار مرحله¬ای به وجود آمد. در تمامی مراحل فوق شبیه¬سازیها حاکی از عملکرد مناسب و مطابق انتظار این منبع تغذیه بودند.
- Abstract
- In a Power Electronic Transformer (PET), there are different components such as power switches and control and protection IC's that each of them need its special supply voltage. In this project, a distributed power supply (DPS) has been designed and simulated for application in a PET. Some of the specifications of the DPS are as below: • Its input voltage is from 20 kV network and this voltage is lowered by a capacitive divider. • Presence of DG sources was considered and a backup battery was placed in the power circuit to continue the operation in the case of any cut off. • Proper topology for these aims was selected and also modified for the process of charging the battery. • Parallel converters were used as the front-end stage to increase the reliability of the system and ease of repair and maintenance and development. In the first step, proper topology was selected and its components were designed. Then, the small signal model of the circuit was extracted, and based on it, the control and compensator circuit was designed so that the DC voltage generated by the front-end stage is acceptable in steady state and also in the case of sudden change in the load or the input voltage. In the next step, by adding a battery to the power circuit, the operation of the power supply was examined in the case of a network cut off. Then, the main circuit was modified in order to have the capability of charging the battery based on the general 4-step algorithm. In all the above steps, simulations show that the operation of the system is as anticipated and promising.
