شبکه های منبع امپدانسی مبتنی بر سلف های تزویج شده با نسبت دور کمتر از یک

تاکنون مبدل‌های زیادی به منظور تبدیل دامنه ولتاژ منبع ورودی در تمامی روش‌های تبدیل ولتاژ، DC-DC، DC-AC، AC-AC و AC-DC ارائه‌شده‌اند که تا حدودی امکان رسیدن به شرایط مطلوب با بهره‌وری نسبتا مناسب را فراهم می‌آورند. در-عین‌حال با توجه به هزینه بالای پیاده‌سازی این مبدل‌ها، قابلیت اطمینان پایین آن‌ها و الزام صنعت به دستیابی به بهره‌وری‌های بالاتر، دسته دیگری از مبدل‌ها به نام مبدل‌های منبع امپدانسی معرفی گردید. این مبدل‌ها ، در واقع همان مبدل‌های مرسوم الکترونیک قدرت هستند که با به بهره‌گیری از ترکیب‌های مختلفی از شبکه‌های متشکل از سلف و خازن، عموما بین منبع ورودی و مبدل اصلی، امکان دستیابی به بهره‌های ولتاژی و یا جریانی وسیع برای کل فرآیند تبدیل را فراهم می‌کنند. ارائه مبدل‌های پیشرفته‌تر منبع امپدانسی و تکامل ساختار شبکه‌ای آن‌ها نسبت به نمونه‌های اولیه، این مبدل‌ها را برای کاربردهای با قابلیت افزایش و کاهش همزمان ولتاژ، مناسب ساخته ‌است. در‌عین‌حال شبکه‌های امپدانسی نوین همچنان از مشکلاتی همچون تعداد بالای المان‌های مورد نیاز و پیچیدگی ساختار نسبت به شبکه‌های کلاسیک، حجم و ابعاد بزرگ‌تر، بهره ولتاژی کم و نامناسب به ویژه برای کاربردهایی همچون اتصال منابع تجدیدپذیر به شبکه برق و هزینه بالای پیاده‌سازی رنج می‌برند. در این پایان‌نامه سعی شده است تا با استفاده از المان مغناطیسی سلف‌های تزویج شده با نسبت دورهای کمتر از یک، خانواده‌ای از شبکه‌های امپدانسی با بهره‌های ولتاژی بسیار بالاتر از نمونه‌های مشابه با ویژگی‌های منحصربه‌فردی طراحی و ارائه شوند. اصلی-ترین ویژگی‌های شبکه‌های امپدانسی پیشنهادی عبارتند از: کاهش مقدار اندوکتانس تزویج شده مجموع مورد نیاز شبکه‌های امپدانسی پیشنهادی نسبت به شبکه‌های مشابه، کاهش مقدار ظرفیت مجموع خازن‌های شبکه‌های پیشنهادی و کاهش استرس جریانی کلید خروجی آن‌ها نسبت به شبکه‌های مشابه. عمده ویژگی‌های به دست آمده به لطف استفاده از سلف‌های تزویج شده با نسبت دور کمتر از یک حاصل شده‌اند. تمامی دستاوردهای تئوری این شبکه‌ها با نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌ها و آزمایشات عملی این شبکه‌ها که در انتهای این پایان‌نامه بررسی شده‌اند، مورد تایید قرار گرفته‌اند.