Σχεδίαση, ανάλυση και συγκριτική αξιολόγηση μετατροπέα Forward δύο διακοπτών, με εφαρμογή ελεγκτών ανατροφοδότησης ρεύματος: Ελεγκτής ασαφούς λογικής έναντι συμβατικού ελεγκτή

Abstract

Στη παρούσα διπλωματική εργασία σχεδιάζεται και αναλύεται ο μετατροπέας Forward με δύο διακόπτες σε λειτουργία συνεχούς κατάστασης αγωγής. Επιπλέον, μελετάται και προσομοιώνεται ο έλεγχος του μετατροπέα με τη τεχνική του ρεύματος κορυφής (peak current) και με έναν ασαφούς λογικής ελεγκτή (fuzzy logic controller) στο προγραμματιστικό περιβάλλον του MATLAB/Simulink. Γίνεται παρουσίαση των δύο αυτών τεχνικών ελέγχου και συγκρίνονται μεταξύ τους ως προς τη συμπεριφορά τους σε διάφορες μεταβολές του φορτίου στην έξοδο του μετατροπέα και της τάσης εισόδου του. Αναλυτικότερα η διπλωματική εργασία οργανώνεται στα εξής κεφάλαια. Στο κεφάλαιο 1 παρουσιάζεται μια εισαγωγή στις δυο μεγάλες οικογένειες των τροφοδοτικών: τα παλμικά τροφοδοτικά και τα γραμμικά τροφοδοτικά. Στο κεφάλαιο 2 παρουσιάζεται η ανάλυση για συνεχή αγωγή σε σταθερή κατάσταση λειτουργίας του μετατροπέα Forward δύο διακοπτών καθώς και οι απώλειες του. Επιπλέον αναλύεται και παρουσιάζεται η συστηματική μέθοδος σχεδίαση μετασχηματιστή υψηλών συχνοτήτων γεωμετρίας πυρήνα (Core geometry). Το κεφάλαιο 3 ξεκινάει με μια εισαγωγή στον αυτόματο έλεγχο και εμβαθύνει περισσότερο στις τεχνικές ελέγχου του μετατροπέα που θα δημιουργηθούν στη προσομοίωση. Στο κεφάλαιο 4 επιλέγονται τα στοιχεία του κυκλώματος του μετατροπέα, γίνεται ο σχεδιασμός του μετασχηματιστή και δημιουργούνται οι τεχνικές ελέγχου. Όλα αυτά σε επίπεδο προσομοίωσης μέσω του Simulink του MATLAB. Τέλος, στο κεφάλαιο 5 γίνεται η σύγκριση των δύο τεχνικών ελέγχου και παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν.