احسان اديب
مدارهای اصلاح ضریب توان مدارهایی هستند که وظیفهی آنها تامین جریان ورودی از سمت شبکه به صورت همشکل و همفاز با ولتاژ ورودی است. در این دسته از مبدلها به دلیل ماهیت عملکردیشان، ولتاژ خروجی دارای ریپل است؛ به همین دلیل است که از یک طبقهی DC-DC به منظور رگولاسیون ولتاژ خروجی نهایی استفاده میشود. البته با توجه به اینکه استفاده از دو طبقهی مجزا برای توانهای پایین بهینه نیستند، عموماً برای این محدوده از توان دو قسمت اصلاح ضریب توان و DC-DC با یکدیگر ادغام میشوند. این دسته از ساختارها که بهعنوان ساختارهای تک طبقه شناخته میشوند، جهت منبع تغذیه کاربرد دارند و هدف اصلی این رساله نیز تحقیق در رابطه با این دسته از ساختارهاست. در ادامه ابتدا معرفی بیشتر مدارهای اصلاح ضریب توان و مفاهیم مربوط به آنها صورت گرفته است. پس از آن به مروری بر ساختارهای مختلف معرفی شده در این زمینه پرداخته شده و مزایا و معایب آنها بیان گردیده است. در ادامه در اولین قدم ساختارهای باک و فوروارد ادغام شده و ضمن حفظ مزایای این ساختارها، معایب آنها یعنی اعوجاج گذر از صفر برای مبدل باک و کلیدزنی سخت برطرف گردیده است و نمونهی آزمایشگاهی آن برای توان 100 وات و ولتاژ خروجی 48 ولت و ولتاژ ورودی موثر 220 ولت طراحی گردید. در قدم بعدی به جهت بهینهتر شدن ساختار برای توانهای پایینتر و کمتر شدن تعداد المان، قسمت اصلاح ضریب توان تغییر یافت و از مبدل باکبوست استفاده شد که با مبدل فوروارد رزونانسی ترکیب شده و برای توان 35 وات و خروجی 40 ولت طراحی گردید. در قدم آخر نیز به جهت بهینه سازی ساختار برای کاربردهای توان بالاتر، هم قسمت اصلاح ضریب توان اصلاح شد و از مبدل بوست استفاده گردید و هم قسمت DC-DC اصلاح شد و از مبدل فوروارد دوسوئیچه استفاده شد. ساختار حاصل از این ادغام برای توان 100 وات و ولتاژ خروجی 48 ولت طراحی و پیادهسازی شد. در آخر نیز کل روند طی شده مرور و جمعبندی میشود و پیشنهادهایی جهت ادامه مسیر مطرح میگردد.

