مبدل اصلاح ضریب توان تک مرحله ای تمام پل برای کاربرد باتری شارژر
چکیده
امروزه به منظور کاهش مصرف مواد سوختی و جلوگیری از آلودگی هوا، گرایش به سمت خودروهای برقی افزایش یافته است. در نتیجه نیاز به یک واحد شارژ باتری استاندارد و کارا ضروری است. زمان شارژ و مدت زمان برق دهی باتری و عمر آن وابستگی زیادی به خصوصیات شارژر دارد. راندمان ماژول¬های باتری فقط به طراحی آنها وابسته نیست بلکه روش استفاده و چگونگی شارژ باتری و کنترل ولتاژ و جریان و دما نیز در آن موثر است. به خصوص در تکنولوژی¬های نوین باتری این وابستگی بیشتر شده است و به علت قیمت بالای این باتری¬ها، کاهش عمر باتری به دلیل شارژ غلط قابل اغماض نیست. شارژر باتری به صورت معمول شامل یکسوساز، طبقه اصلاح ضریب توان، خازن باس و مبدل dc/dc می¬باشد، البته گاهی طبقه اصلاح ضریب توان با مبدل dc/dc ادغام می¬شود. در کاربرد خودرو برقی یا هیبرید توان ذخیره شده در باتری¬ها، توان بالایی است که این خود نیاز به یک باتری شارژر توان بالا را الزام می¬کند. در توان¬های بالا علاوه بر نیاز به افزایش بهره¬وری مدار، هارمونیک¬های جریان مصرفی از شبکه برق ac نیز باید کنترل ومحدود گردد. روش¬های سنتی جهت ایجاد ولتاژ یکسو شده از برق شهر، یعنی پل دیود و خازن به شدت جریان غیر سینوسی (شبه پالسی) از شبکه قدرت می¬کشد که در توان¬های بالا به جز افزایش تلفات، هارمونیک¬های این جریان بر روی شبکه توزیع اثرات بسیار مخربی دارد. به همین دلیل استانداردهای جدید الزام به کنترل این هارمونیک¬ها کرده¬اند. در توان¬های پایین می¬توان از روش¬های غیر فعال استفاده کرد ولی در توان¬های بالا الزاما این مسئله باید توسط یک مدار فعال (اصلاح¬گر ضریب توان فعال) انجام شود. وظیفه این واحد کشیدن جریان کاملا سینوسی از شبکه برق ac است. در صورتیکه بتوان واحد اصلاح¬گر ضریب توان را با واحد شارژ باتری در خودرو برقی ترکیب کرد؛ علاوه بر کاهش هزینه، وزن، حجم و تلفات نیز امکان پذیر است که همه این موارد در کاربرد خودرو برقی دارای اهمیت هستند.