طراحی مبدل باک میانی و گذر ولتاژ صفر یک ورودی و دو خروجی

کاربرد مبدل های DC-DC، در منبع تغذیه ی وسائل الکترونیکی توان پایین مانند شارژرهای تلفن همراه و تبلت ها تا شارژرهای خودروهای برقی توان بالا است. در طراحی مبدل های DC-DC نیاز به بازده بالا در انتقال توان دارد. هدف اصلی این مقاله ارائه راهکاری برای بهبود مبدل های میانی است. در این مقاله، یک مبدل باک DC-DC میانی با عملکرد گذر ولتاژ صفر با دو خروجی و یک ورودی، برای کاربردهایی که به دو خروجی کنترل شده DC نیاز دارند، ارائه می کند. ساختار ارایه شده، از دو مبدل باک با آرایش موازی برای افزایش قابلیت اطمینان و دو بار خروجی، تشکیل شده است که از یک سلف میانی از نوع تزویج برای اتصال بین طبقات استفاده شده است تا تلفات ناشی از سوئیچینگ سخت را کاهش دهد. همچنین گذر ولتاژ صفر توسط رزونانس بین خازن پارازیتی کلیدهای قدرت و سلف معادل از دید هر خازن انجام می شود. علت تزویج بودن سلف میانی، برای ایجاد یک مسیر بار-ایزوله در خروجی دوم است. در نتیجه این ساختار، یک خروجی غیر ایزوله و یک خروجی ایزوله دارد. شبیه سازی ساختار پیشنهادی در نرم افزار SIMULINK/MATLAB و نرم افزار PLECS انجام شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که برای ولتاژ ورودی ۵۰ ولت، ولتاژ خروجی اول در حالت پایدار، ۳۰ ولت با ریپل ۰. ۵ ولت، و جریان خروجی اول، ۶. ۲ آمپر با ریپل ۰. ۳ آمپر است. ولتاژ در خروجی دوم ۵ ولت و ریپل ۰. ۶، و جریان خروجی دوم ناپیوسته با دامنه ۲. ۵ آمپر می باشد.