امروزه محققان تلاش میکنند تا جهت کاهش حجم و وزن مبدلهای الکترونیک قدرت و بهبود چگالی توان آنها، فرکانس کلیدزنی
مبدل را افزایش دهند. در فرکانسهای بالا، وجود تلفات کلیدزنی و تلفات روشن شدن خازنی کلیدهای مبدل، باعث کاهش بازده، افزایش
حجم گرماگیر مورد نیاز و افزایش تداخلهای الکترومغناطیسی میشود. تاکنون روشها و ساختارهای متنوعی جهت ایجاد شرایط کلیدزنی
نرم معرفی شده است. مبدلهای رزونانسی یکی از مهمترین خانواده مبدلهای الکترونیک قدرت میباشند که در آنها بهدلیل سینوسی یا
شبهسینوسی بودن ولتاژ و جریان کلیدها، شرایط کلیدزنی نرم بهصورت ذاتی و بدون استفاده از مدار یا المان کمکی پیچیده ایجاد میشود.
خانواده مبدلهای رزونانسی شامل چند گروه میباشد که از مهمترین آنها میتوان به مبدلهای رزونانسی پایه، مبدلهای رزونانسی مبتنیبر
مبدلهای شبهرزونانسی و مبدلهای نوسانگر سوییچ شده اشاره نمود. در این رساله، انواع مبدلهای رزونانسی و روشهای ارائه ،E کلاس
شده برای بهبود عملکرد آنها و افزایش محدوده تغییرات بار و ولتاژ ورودی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است و محدودیتهای هر
کدام بیان شده است. در ادامهی رساله و در جهت بهبود محدودیتهای مبدلهای رزونانسی و افزایش محدوده تغییرات بار و ولتاژ ورودی،
ساختارها و روشهای جدیدی پیشنهاد شدهاند. در این رساله، ابتدا یک شبکهی شبهرزونانسی ارائه شده است که با وجود داشتن ساختاری
ساده، توانایی عملکرد در محدوده تغییرات بسیار گستردهی ولتاژ ورودی را دارد و بهمنظور اثبات عملکرد مناسب این مبدل، کاربرد اصلاح
ضریب توان انتخاب شده است. مبدل شبهرزونانسی پیشنهادی از نظر تعداد المان، شرایط کلیدزنی نرم و تنش ولتاژ کلیدها و دایودهای مبدل
نسبت به ساختارهای مشابه برتری دارد. با وجود مزایای بیان شده، این مبدل دارای ایرادهایی نیز میباشد که در ادامه تلاش شده تا با اصلاح
با ویژگیهای مطلوب برای استفاده در کاربردهای با LCC و LCL-T شبکهی رزونانس و بهبود مشخصات آن، دو نوع شبکهی رزونانسی
و ساختارهای غیررزونانسی پایه، یک مبدل رزونانسی غیرایزوله با LCC تغییرات گستردهی بار و ولتاژ ورودی ارائه شوند. با ادغام شبکهی
ساختار تکمرحلهای نیمهکسکید ارائه شده است که دارای ویژگیهای جریان خروجی ثابت و مستقل از تغییرات بار، کنترل فرکانس ثابت،
تنش ولتاژ پایین المانها و بازده مطلوب میباشد و برای اثبات عملکرد مناسب این ساختار در تغییرات وسیع بار، ،ZVS شرایط کلیدزنی نرم
انتخاب شده است. در ادامهی رساله و به منظور افزایش بیشتر محدوده تغییرات بار و LED مبدل پیشنهادی برای استفاده در کاربرد راه انداز
ولتاژ ورودی، کاهش تعداد المان، کاهش تلفات هدایتی کلیدهای اصلی و بهبود بازده، تغییراتی در شبکهی رزونانسی و ساختار مدار اعمال
با استفاده از تنها یک کلید کمکی، امکان کنترل جریان خروجی به صورت فرکانس ثابت ،LCL+C شده است. در مبدل پیشنهادی نوع
و مبدل بوست تاتمپل، یک مبدل رزونانسی تکمرحلهای با توانایی عملکرد در LCL+C فراهم شده است. در ادامه، با تلفیق شبکهی
محدوده تغییرات بسیار گستردهی ولتاژ ورودی پیشنهاد شده است. به دلیل داشتن ویژگی جریان خروجی ثابت و برای اثبات عملکرد مناسب
برای این منظور انتخاب شده است. در پایان یک مبدل رزونانسی LED مبدل پیشنهادی، کاربرد تلفیقی اصلاح ضریب توان و راهانداز
پیشنهاد شده است که توانایی استفادهی بهینه از المانهای پارازیتی ترانسفورمر و در نتیجه CLLC تکمرحلهای ایزوله بر پایهی شبکهی
کاهش تعداد المان را نیز دارد. در هر فصل، عملکرد ساختارهای پیشنهادی و تحلیلهای تئوری مورد نیاز برای طراحی بهطور کامل ارائه
شدهاند و یک نمونه آزمایشگاهی از هر مبدل نیز برای اثبات عملکرد مبدل و صحت تحلیلهای تئوری، پیاده سازی شده است. در پایان هر
فصل مبدلهای رزونانسی پیشنهادی با ساختارهای مشابه و بهروز از لحاظ عملکرد مقایسه شدهاند و در پایان رساله، پیشنهادهایی برای ادامهی
تحقیق ارائه شده است.
کلمات کلیدی: مبدلهای رزونانسی، تغییرات گستردهی ولتاژ ورودی، تغییرات گستردهی بار، عملکرد جریان ثابت، کلیدزنی نرم