با افزایش استفاده از سوخت‌های فسیلی در دهه‌های اخیر، آلودگی‌های زیست محیطی نیز افزایش یافته‌اند، بنابراین مهمترین چالش دنیای امروزه توسعه استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر بخصوص سیستم‌های فتوولتائیک (PV) می‌باشد. سیستم‌های فتوولتائیک نقش مهمی در به ثمر رسیدن انرژی‌های تمیز ایفا می‌کنند. ولتاژ خروجی سلول‌های فتوولتائیک عمدتا پایین می‌باشد و تغییر دما و شدت نور تاثیر مهمی در میزان توان تولیدی آن‌ها دارند. همچنین یک سیستم تولید توان مبتنی بر سلول‌های فتوولتائیک باید سال‌های متمادی مورد استفاده قرار گیرند، بنابراین قابلیت اطمینان آن‌ها باید بالا باشد. یک سیستم تولید توان مبتنی بر سلول‌های فتوولتائیک برای اینکه به شبکه برق شهری متصل شود نیازمند یک طبقه مبدل DC-DC افزاینده می‌باشد، تا ولتاژ مورد نیاز مبدل اینورتر متصل به شبکه فراهم شود. مبدل بوست یک گزینه پرکاربرد برای کاربردهای افزاینده می باشد زیرا دارای چگالی توان و قیمت پایینی می‌باشد. همچنین زمین مشترک بین منبع ورودی و بار خروجی باعث سادگی نمونه عملی و مدار کنترل آن می‌شود. اما مبدل بوست مرسوم در کاربردهای بسیار افزاینده دارای ضریب وظیفه‌ای نزدیک به یک می‌باشد که این موضوع باعث افزایش تلفات گردشی و ریپل جریان المان‌های نیمه‌هادی می‌شود و بازده آن‌را کاهش می‌دهد. همچنین تنش ولتاژ المان‌های نیمه‌های مبدل بوست زیاد و به اندازه ولتاژ خروجی می‌باشد که باعث می‌شود در کاربردهایی با ولتاژ خروجی بالا، المان‌های نیمه‌هادی ولتاژ بالا )کلیدهایی با مقاومت روشنی و دایودهای با ولتاژ هدایت بالا) نیاز باشد. استفاده از المان‌های نیمه‌هادی بی کیفیت باعث افزایش تلفات هدایتی و به طبع کاهش بازده مبدل می‌گردد.
در این پایان‌نامه ابتدا چالش‌های مبدل‌ها بسیار افزاینده بررسی شده، سپس تکنیک‌های مناسب جهت کاهش ضریب وظیفه این مبدل‌ها معرفی شده، که هر کدام از این تکنیک‌ها به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته‌اند. در ادامه توپولوژی‌های مختلف مبدل‌های بسیار افزاینده معرفی شده که مزایا و معایب هر کدام از این توپولوژی‌ها نیز عنوان گردیده و توپولوژی‌های جایگزین برای بهبود معایب این توپولوژی‌ها، معرفی شده است. در ادامه با توجه به اهداف پایان‌نامه، دو توپولوژی بسیار افزاینده جدید بر پایه‌ی سلف‌های کوپل شده پیشنهاد شده است. تنش ولتاژ المان‌های نیمه‌هادی این مبدل به کسری از ولتاژ خروجی کاهش یافته، بنابراین در کاربردهای بسیار افزاینده با ولتاژ خروجی بالا، کلیدها و دایودهای با کیفیت در دسترس می‌باشند. علی‌رغم استفاده از سلف کوپل شده در مبدل‌های پیشنهادی، فراجهش ولتاژ حاصل از سلف نشتی سلف‌های کوپل شده مهار شده است. همچنین استفاده از تنها یک کلید در این دو مبدل، باعث کاهش پیچیدگی مدار کنترل و چگالی توان آن شده است. اما ریپل جریان ورودی مبدل پیشنهادی اول زیاد می‌باشد که باعث محدود شدن استفاده از آن می‌شود. با توجه به مبدل پیشنهادی اول و تغییر ساختار آن، مبدل بسیار افزاینده دوم ارائه شده است. همه مزایای گفته شده برای مبدل پیشنهادی اول، برای مبدل پیشنهادی دوم نیز صادق می‌باشند. هر دو مبدل پیشنهادی دارای بهره ولتاژ بسیار افزاینده‌ای می‌باشند و با افزایش نسبت تبدیل سلف‌های کوپل شده، بهره ولتاژ هر دو مبدل بهبود چشمگیری می‌یابد، بنابراین در کاربردهایی با بهره ولتاژ بالا، ضریب وظیفه در مقدار معقولی باقی می‌ماند. اما تنش ولتاژ کلید مبدل پیشنهادی دوم بیشتر از مبدل پیشنهادی اول می‌باشد و با افزایش ضریب وظیفه، تنش ولتاژ کلید مبدل پیشنهادی دوم افزایش می‌باشد، بنابراین بهتر است مبدل پیشنهادی دوم در ضریب وظیفه‌های کوچک کار کند. قابل توجه است که جریان ورود مبدل پیشنهادی دوم پیوسته است. همچنین تنش جریان کلید مبدل پیشنهادی دوم کمتر از تنش جریان کلید مبدل پیشنهادی اول می‌باشد که باعث کاهش تلفات هدایتی و افزایش بازده آن می‌شود.

واژه های کلیدی: -1سیستم های فتوولتائیک-2(pv)مبدل های بسیار افزاینده تک کلیده-3مبدل DC - DCغیر ایزوله-4تنش ولتاژ کاهش یافته