پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

word 3 MB 30854 91
1392 کارشناسی ارشد مدیریت
قیمت قبل:۶۳,۲۰۰ تومان
قیمت با تخفیف: ۲۸,۸۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • پایان نامه دوره کارشناسی ارشد در رشته برق قدرت گرایش الکترونیک قدرت 

    چکیده:

    استفاده از منابع توان پالسی در فرآیندهای مختلف پلاسما با توجه به ارتباط برقرار شده بین آنها رو به افزایش است. با توجه به تحقیقات به عمل آمده در این مورد، طراحی منابع توان پالسی با هدف کاهش تلفات و افزایش راندمان، می تواند تاثیرات مهمی درکاربردهای پلاسما داشته باشد. اساس فناوری سیستم توان پالسی بر پایه ذخیره انرژی زیاد در زمان نسبتا طولانی و آزاد کردن خیلی سریع آن می باشد که هدف از فرآیند آزاد سازی انرژی، افزایش توان لحظه ای آن است. از ویژگی های بارز منابع توان پالسی جهت افزایش راندمان و قابلیت اطمینان، پیچیدگی ها و ریزه کاری آن است. بهبود راندمان و قابلیت اطمینان در منابع توان پالسی با توجه به کاربرد آن در پلاسما، ارتباط اساسی با مشخصات سیستم های توان پالسی دارد. این پایان نامه یک توپولوژی جدید مبتنی بر مبدل باک- بوست اصلاح شده (مثبت) در ورودی مدار منبع توان پالسی پلاسما پیشنهاد می دهد. بر اساس این توپولوژی در محدوده ای مشخص در منبع توان پالسی پلاسما، مجموعه ای از کلید- دیود- خازن به صورت متوالی اتصال دارند که جهت تولید ولتاژ و dv/dt  بالا به کار می رود. مولفه های کلیدی توپولوژی پیشنهادی برای افزایش قابلیت اطمینان و راندمان عبارتنداز: ساختارتوپولوژی جدید مبتنی بر مبدل DC-DC ، استفاده از روش کنترلی مناسب(منبع ولتاژ) و تعیین مقدار انرژی ذخیره شده در المان های اصلی مدار (سلف و خازن). بنابراین توپولوژی ارائه شده به آسانی قابلیت تنظیم، ارتقا و توسعه با دامنه وسیعی درکاربردهای متنوع منابع توان پالسی را دارا می باشد. توپولوژی پیشنهادی مطرح شده با توجه به تاثیر مولفه های کلیدی آن، با دقت کامل از اجرای شبیه سازی در محیط نرم افزار MATLAB/SIMULINK به دست آمده است که با بررسی نتایج شبیه سازی، کارایی و قابل اجرا بودن این توپولوژی را جهت انجام اهداف مورد نظر که همان تولید پالس های قدرت بالا با ولتاژ زیاد و بهبود راندمان و قابلیت اطمینان منابع توان پالسی پلاسما است، تائید می کند .

    واژه‌های کلیدی:

    توپولوژی ،پلاسما ، قابلیت اطمینان و راندمان ،منبع توان پالسی، مبدل باک- بوست مثبت .

    1مقدمه

    اساس فناوری سیستم توان پالسی بر پایه ذخیره انرژی زیاد در زمان نسبتا طولانی و آزاد کردن خیلی سریع آن می باشد که هدف از فرآیند آزاد سازی انرژی، افزایش توان لحظه ای آن است. از مشخصه های کلیدی منابع توان پالسی می توان به سطح ولتاژ و مدت زمان افزایش آن که بر مبنای مشخصات بار مورد نیاز تعیین می شود، اشاره کرد]1[. روش های سازگاری منابع توان پالسی با بارهای متفاوت توسط تکنولوژی موجود، یکی از بحث های کلیدی فناوری سیستم توان پالسی مورد استفاده در پلاسما می باشد. استفاده از دانش پیشرفته و رویکردهای اخیر در الکترونیک قدرت و نیمه هادی ها به حساب سطح نیازمندی صنعتی و علمی آن است که باعث پیشرفت سریع منابع توان پالسی در دهه اخیر شده است.از ویژگی های بارز منابع توان پالسی جهت افزایش راندمان و قابلیت  اطمینان آن، پیچیدگی ها و ریزه کاری آن است]2[. کنترل بهینه روند تولید توان در منابع تولید توان پالسی یک روش مهم و حیاتی برای افزایش راندمان می باشد. از سوی دیگر استفاده از منابع توان پالسی با ولتاژ بالا نیازمند کلیدهای قدرت بالا می باشد که ولتاژ شکست و زمان کلید زنی آن محدودی است.

    2.1 آشنایی با پلاسما

    واژه "پلاسما" برای اولین بار در سال 1927 توسط ایروین لانگمویر[1] برای یک توده خنثی از ذرات باردار به کار رفت]3[. پلاسما را می توان با ایجاد یک اختلاف پتانسیل بین دو الکترود در یک محیط گازی بوجود آورد. میدان الکتریکی ایجاد شده بین دو الکترودهای آند و کاتد، باعث یونیزاسیون ذرات گاز خنثی و ایجاد مسیر هدایت می شود. در شکل(1-1) نمونه ای از الکترودها را نشان داده شده است. ساده ترین حالت، خطوط میدان الکتریکی بین آند و کاتد که در آن میدان الکتریکی تقریبا یکنواخت است، به اندازه و شکل الکترودها(دو الکترود مسطح با یک شکاف کوچک در میان شان است) بستگی دارد]4[.

     

    منحنی دشارژ گازی ولتاژ – جریان پلاسما

    شکل (1-2) منحنی دشارژ گازی ولتاژ – جریان الکترودها را در حالت dc  نشان می دهد]5[. این منحنی دارای چند ناحیه می باشد که نام نواحی در جدول (1-1) به صورت خلاصه بیان شده است.  ناحیه دشارژ تاریک پلاسما، که در آن دشارژ شروع می شود. هر چند که برای ایجاد حالت شکست، این دشارژ به صورت کافی ذرات را تحریک نمی کند. به این دشارژ  تاریک می گویند زیرا که در این حالت دشارژ هیچ گونه انتقال انرژی به الکترون ها صورت نمی گیرد تا منجر به انتشار نور مرئی شود. در دشارژ تاریک با یونیزاسیون، یون ها والکترون ها به تنهایی اشعه های کیهانی و اشکال دیگری از آن (مانند اشعه یونیزه کننده طبیعی) که با افزایش ولتاژ همراه است، تولید می کند. در حالت اشباع با یونیزاسیون، تمام ذرات باردار حذف و الکترون ها به علت یونیزاسیون انرژی کافی ندارند. در حالت تاونزند با شروع یونیزاسیون، میدان الکتریکی ایجاد و جریان و ولتاژ به صورت نمایی افزایش می یابد]6[. بین حالت تاونزند و شکست در پلاسما، ممکن است تخلیه کرونا صورت گیرد که در نتیجه میدان الکتریکی بر روی لبه های تیز الکترود متمرکز می شود. تخلیه کرونا می تواند به صورت مرئی یا تیره باشد که به میزان جریان عبوری از آن بستگی دارد. ناحیه دشارژ تابشی با حالت شکست شروع می شود و با تشکیل قوس الکتریکی به پایان می رسد. به طور عمده فرآیندهایی که منجر به شکل گیری حالت شکست و دشارژ تابشی می شود را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد: (الف) فرآیندهای گازی پلاسما، که در آن یونیزاسیون از برخورد الکترون و یون صورت می گیرد. (ب) فرآیندهای کاتدی پلاسما، که در آن الکترون ها از کاتد آزاد می شوند. به این فرآیند، به علت ایجاد الکترون در آن، فرآیند ثانویه نیز می گویند]7[.    با مطالعه مقالات منتشر شده در این مورد می توان دریافت که جنس کاتد تاثیر زیادی درایجاد حالت شکست دارد. توسط فرآیند ثانویه می توان انواع انرژی تابشی را بصورت فتوالکتریک که در آن انرژی نوری باعث آزاد شدن الکترون ها می شود انتشار داد. در این مورد می توان به حالت گرما یونی در پلاسما نیز اشاره کرد، که در آن انرژی حرارتی باعث ایجاد الکترون و منجر به تولید میدان الکتریکی می شود. جرقه های ناشی از دشارژ در این حالت بسیار شدید است و دارای درخشندگی و چگالی جریان زیادی می باشد. قوس های ناشی از دشارژ را می توان معادل چگالی جریان زیاد در حد کیلو آمپر در سانتیمتر مربع در نظر گرفت. هرچند که شدت طبیعی قوس می تواند عامل فرسایش سریع تر الکترودها شود]9،8[.

    شکل(1-2)منحنی دشارژ گازی ولتاژ-جریان حالت dc پلاسما

    جدول(1-1) شرح نواحی منحنی دشارژ گازی ولتاژ-جریان حالت dc پلاسما

    شماره

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    نواحی

    دشارژ تاریک

    دشارژ تابشی

    حالت جرقه ای

    حالت یونیزاسیون

    حالت اشباع

    حالت کرونا

    حالت تاونزند

    حالت شکست

    حالت تابشی

    شماره

    10

    11

    12

    13

    نواحی

    حالت تابشی غیر عادی

    حالت انتقالی از تابشی به جرقه

    حالت حرارتی

    حالت حرارتی با جرقه

     

    3.1  جنبه های کاربردی منابع توان پالسی در پلاسما

     اولین کاربرد منابع توان پالسی در دهه 1960 در نیرو گاه های هسته ای و تسلیحات هسته ای برای تولید پالس های با ولتاژ مگاولت و توان های تراوات (1 تراوات، 1000 گیگاوات است) و عرض پالس های چند ده نانو ثانیه تا چند صد نانو ثانیه برای تحریک شتاب دهنده های الکترونی پلاسما بوده است]10[. محدودیت عناصر ذخیره کننده انرژی و نبود تکنولوژی کلیدزنی پالس قدرت، مانع از گسترش آن در حوزه های عمومی تر شده بود. اما هم اکنون با توسعه این منابع و بهبود تکنولوژی ساخت خازن ها، اندوکتانس ها و کلیدها، بسیاری از مشکلات در تولید پالس های قدرت، با انرژی بالا و قیمت مناسب برطرف شده است. اخیرا یکی از اهداف اصلی و کلیدی جهت افزایش راندمان و قابلیت اطمینان سیستم های توان پالسی ،استفاده مکرر از مولدهای توان پالسی باحداکثر توان  در صنایع  از جمله :  صنعت مواد غذایی، معالجات پزشکی، آب و فاضلاب (تصفیه آب و...)، تولیدگازهای ازن ،بازیافت بتن ، سیستم احتراق ماشین بخار و کاشت یون در پلاسما  می باشد]11[. رایج ترین موارد استفاده از منابع توان پالسی می توان به : مولد مارکس ، کمپرسورهای پالسی الکترومغناطیسی ، عایق کاری ، خطوط انتقال و شکل دهی پالس اشاره کرد. هر چندکه مولدهای توان پالسی نیز با حداکثر توان به صورت وسیعی در مصارف نظامی و گداخت هسته ای مورد بهره برداری قرار می گیرد.  هم چنین میدان های الکتریکی پالسی[2] کاربردهای مستقیم و غیر مستقیم بسیاری در صنعت دارند و اخیرا کاربرد این میدان ها در استریلیزه کردن مواد غذایی مورد توجه بسیاری قرار گرفته است]12[. خلاصه ای از مشخصات منابع توان پالسی مورد نیاز برای کاربردهای متفاوت در جدول(1-2) شرح داده است.

      4.1مبانی عملکرد منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

    اصول فناوری توان پالسی، از ذخیره سازی انرژی بیش از یک مدت زمان طولانی (معمولا ثانیه یا دقیقه) و سپس فرآیند تخلیه انرژی الکتریکی را در طول کوتاه تر از زمان ذخیره انرژی (معمولا میکروثانیه یا نانوثانیه)انجام پذیرد.

    جدول (1-2) خلاصه ای از مشخصات منابع توان پالسی برای کاربردهای مختلف

    ردیف

    کاربردها

    انرژی الکتریکی

    طول پالس

    حداکثرتوان پالس

    توان متوسط

    1

    فیزیک پلاسما با چگالی انرژی بالا

    20 مگا ژول

    10 نانو ثانیه

    کمتر از ده ترا وات

    5 گیگا وات

    2

    رادیو گرافی با پرتو الکترونی قوی

    200 کیلو ژول

    70 نانو ثانیه

    بیشتر از یک ترا وات

    10 گیگا وات

    3

    مایکروویو توان بالا (باندباریک)

    10 کیلو ژول

    100 نانو ثانیه

    100 گیگا وات

    100 کیلو وات

    4

    مایکروویو توان بالا (باندخیلی پهن)

    10 ژول

    1 نانو ثانیه

    10 گیگا وات

    10 کیلو وات

    5

    تبدیل مواد با پرتو الکترونی

    10 کیلو ژول

    100 نانو ثانیه

    30 گیگا وات

    اندک

    6

    بیو الکتریک

    1 میلی ژول

    100 نانو ثانیه

    10 کیلو وات تا 100 مگا وات

    چند میلی وات تا چند وات

     

    ساده ترین شکل سیستم های توان پالسی با توجه به شکل(1-3) شامل: یک منبع انرژی الکتریکی، ذخیره ساز میانی انرژی و بار است که مرحله تشکیل پالس بین آنها قرار دارد. سیستم توان پالسی در مرحله تشکیل پالس دارای یک کلید قدرت بالا است که می تواند انرژی ذخیره شده را به بار یا یک سیستم پیچیده تر (شامل شبکه ای از کلید های قدرت بالا) انتقال دهد.

    بار

    شکل دهنده پالس

    ذخیره ساز میانی

     

    منبع انرژی

                                                            کلید                         کلید           

     

     

     

     

    شکل (1-3)نمای کلی از ساختار منابع توان پالسی

     

    با بررسی مطالعاتی درباره تکنولوژی های به کار رفته در منابع توان پالسی پلاسما، می توان با توجه به عملکرد و کارایی، آنها را در 5 بخش اصلی خلاصه کرد که به شرح ذیل می باشد:

    1.4.1مشخصات پالس های قدرت بالا در منابع توان پالسی

    همان طور که می دانید هر سیستم توان پالسی متشکل از یک منبع، شبکه ذخیره کننده انرژی، تجهیزات شکل دهنده پالس، کلید و بار الکتریکی است. منبع انرژی را در برخی از کاربردها می توان باتری در نظر گرفت که به شبکه ذخیره کننده انرژی متصل و سپس در ارتباط با تجهیزات شکل دهنده پالس قرار می گیرد و پس از کلید زنی به صورت پالس ولتاژ بالا بر روی بار تخلیه می گردد]13[. با توجه به سطوح مختلف توان الکتریکی مورد نیاز، فناوری تولید توان پالسی به دو شاخه پالس های  کم قدرت و قدرت بالا تقسیم می شود. پالس های قدرت بالا مرتبط با پالس هایی است که توانی در حد چند مگاوات یا بیشتر دارند که محدوده کمیت های فیزیکی این گونه پالس ها در جدول (1-3) به اختصار بیان شده است. تولید و کنترل پالس های قدرت بالا، نوعی فناوری پیشرفته و پیچیده به شمار می رود و به ابزارها و تکنیک های خاصی جهت انجام آزمایش ها نیازمند است. در سیستم های توان پالسی انرژی به صورت الکتریکی ذخیره و به بار درطی یک پالس و یا پالس های کوتاه با نرخ تکرار کنترل شده ای تخلیه می گردد. مقدار قدرت میدان الکتریکی، شکل پالس، مدت پالس و تعداد پالس ها و... بیشترین تاثیر را بر راندمان و قابلیت اطمینان منابع توان پالسی دارد.

    جدول(1- 3) دامنه پالس های تولید شده در منابع توان پالسی

    ردیف

    کمیت فیزیکی

    محدوده کمیت فیزیکی

    1

    انرژی (ژول)

    101 -107

    2

    توان (وات)

    106 -1014

    3

    ولتاژ(ولت)

    103 -107

    4

    جریان (آمپر)

    103 -107

    5

    چگالی جریان (آمپر برمترمربع)

    106 -1011

    6

    عرض پالس(ثانیه)

    5-10 -10-10

     

    با بالا و پایین رفتن شکل موج ولتاژ، طول مدت پالس بین چند نانوثانیه و یا چند میکرو ثانیه اندازه گرفته می شود. به عنوان نمونه در شکل (1-4) منحنی یک پالس قدرت بالا را  نشان داده شده است. زمان صعودی پالس، مدت زمان لازم برای رسیدن ولتاژ از10% به 90% ( مقدار ماکزیمم) تعریف می شود و می توان زمان نزولی را به روشی مشابه تعریف کرد.که هر دو زمان (صعودی و نزولی) یک پالس قدرت بالا به امپدانس بار بستگی دارد]14[.

    در چند دهه اخیر فناوری تولید پالس های ولتاژ بالا توسط کمپرسورهای پالس مغناطیسی[3]  با توجه به کاربردهای گوناگون آن در حوزه منابع توان پالسی بسیار حائز اهمیت است . شکل (1-5) یک نمونه رایج از این نوع کمپرسورها را نشان می دهد.

     

    شکل (1-4) منحنی مشخصات یک پالس تولید شده در منابع توان پالسی

     

    توپولوژی های مختلفی می توان برای منابع توان پالسی با توجه به ادوات الکترونیک قدرت، مولدهای پالسی و کمپرسورهای پالس مغناطیسی در نظر گرفت . که از جمله می توان به طراحی یک منبع توان پالسی مبتنی بر کمپرسور جریان مغناطیسی خطی و شبکه شکل دهی پالس بلوملین برای ادوات الکتریکی نظامی (از جمله : شوک دهنده ها) اشاره کرد]15[.

    شکل(1-5) نمونه ای از کمپرسور پالس مغناطیسی

    2.4.1ذخیره سازی انرژی الکتریکی

    انرژی مورد نیاز منابع توان پالسی عموما از منابع انرژی کم توان جمع آوری و به مرور ذخیره می شود. متناسب با کاربردها و احتیاجات، ذخیره انرژی به شکل خازنی ، سلفی یا ترکیبی از این دو است. ذخیره سازی انرژی خازنی، معمولا توسط تعدادی از خازن های ولتاژ بالا که اتصال آنها به صورت موازی یا سری است ، تشکیل می شود. حالت اول را بانک خازنی که در شکل (1-6) و حالت بعدی را مولد مارکس[4]  می نامند.که در شکل (1-7) نمونه ای از مولد مارکس را نشان داده است]16[.

    شکل (1-6) نمونه ای از بانک خازنی بکار رفته در منابع توان پالسی

    در هر دو حالت، خازن ها به صورت موازی شارژ می شوند و معمولا به عنوان منبع جریان استفاده می شوند. مولدهای مارکس، ولتاژ و جریان بالا را فراهم می سازند بنابراین در منابع توان بالای پالسی پلاسما به صورت گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.

    شکل(1-7) نمونه ای از مولد مارکس مورد استفاده در منابع توان پالسی

    برای ذخیره سازی اندوکتیو انرژی از القاگرهای مغناطیسی استفاده می شود. بر خلاف حالت ذخیره سازی خازنی که انرژی مستقیما با بستن کلید به بار منتقل می شود در این حالت نخست انرژی از ذخیره ساز القایی (که در این حالت می تواند یک سیم پیچ باشد) عبور کرده و سپس به بار منتقل می شود. برای تحویل انرژی ذخیره شده سلفی به بار، با باز کردن یک کلید قدرت بالا که جریان مدار نیز از آن عبور می کند و با بار اتصال موازی دارد ، نیاز است. برای تحویل انرژی ذخیره شده خازنی به بار، با بستن یک کلید قدرت بالا که جریان مدار نیز از آن عبور می کند و اتصال سری با بار دارد ، نیاز است . شکل (1-8) مدارهای اصلی این دو حالت را نشان می دهد. برای بهبود پالس تولید شده می توان از این دو حالت به صورت ترکیبی در شرایط گوناگون با توجه به مشخصات بار مورد نیاز استفاده کرد.

    شکل (1-8) مدارهای اصلی مورد استفاده در منابع توان پالسی با المان های ذخیره ساز انرژی

    1.2.4.1 بانک خازنی

    در بانک های خازنی برای تولید پالس های سریع، مطلوب است که میزان اندوکتانس مدار در وضعیت حداقل قرار گیرد. چندین راه برای کاهش اندوکتانس سیستم توان پالسی وجود دارد: برای مثال،  می توان به استفاده از خازن های با ظرفیت کم، انتخاب ابعاد مناسب برای خطوط انتقال و سیم های رابط، استفاده از کلیدهای موازی چند کاناله و... اشاره کرد. مزیت استفاده از کلید چند کاناله این است که جریان عبوری از هر کلید به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد و در نتیجه طول عمر کلید افزایش خواهد یافت لیکن هزینه ها افزایش می یابد. در این حالت، عملکرد هم زمان کلیدهای قدرت بالا سیستم توان پالسی پلاسما که به صورت موازی با هم اتصال دارند، ضروری است و در غیر این صورت ، سیستم به خوبی کار نخواهد کرد.برای حل این مشکل می توان از مدارکنترلی خارجی استفاده کرد به گونه ای که هریک از کلیدها از خارج سیستم فعال شوند که در شکل (1-9) نشان داده است.

    به منظور دست یابی به ولتاژهای خروجی بالاتردر سیستم های توان پالسی پلاسما، بانک های خازنی اغلب به صورت دوقطبی شارژ می شوند که در آن نصف خازن ها به طور مثبت و نصف دیگر به صورت منفی شارژ و سپس به صورت متوالی دشارژ می شوند. در نتیجه ولتاژی بدست می آید که دو برابر ولتاژ ورودی سیستم است. در حالت شارژ دو قطبی، می توان از آرایش تک کلیدی یا چند کلیدی استفاده نمود. اما استفاده از آرایش چند کلیدی در شرایطی که عملکرد مکرر سیستم توان پالسی به صورت پیوسته مورد نیاز است، مفیدتر است.زیرا که در عملکرد مکرر سیستم اگر تمام جریان از یک کلید عبور کند ، خرابی الکترودهای آن مشکل آفرین خواهد بود]17[.

    1Irvine Langmuir

    [2] PEF

    [3] MPC

    [4] Marx

     

  • فهرست:

    عنوان

    صفحه

    فصل اول- آشنایی با ساختار منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

    1

    1.1مقدمه

    2.1 آشنایی با پلاسما

    1.2.1 منحنی دشارژ گازی ولتاژ – جریان پلاسما

    3.1  جنبه های کاربردی منابع توان پالسی در پلاسما

     4.1 مبانی عملکرد منابع توان پالسی پلاسما        

     1.4.1مشخصات پالس های قدرت بالا در منابع توان پالسی

    2.4.1ذخیره سازی انرژی الکتریکی

    1.2.4.1 بانک خازنی

    2.2.4.1 مولد مارکس

    3.4.1 اصول کلید زنی در پلاسما

    4.4.1 شبکه های شکل دهی پالس (PEN)

    5.4.1 خط انتقال بلوملین (BLUMLEIN)

    5.1   اهداف مورد بررسی در این پایان نامه

    6.1  نتیجه گیری

    فصل دوم- بررسی توپولوژی های موجود برای منابع توان پالسی مورد استفاده درپلاسما

    1.2 مقدمه

    2.2 توپولوژی های موجود برای منابع توان پالسی پلاسما

    1.2.2 توپولوژی مبتنی بر مولد مارکس

    2.2.2 توپولوژی  مبتنی بر مبدل های dc  - dc

    1.2.2.2 مبدل باک (Buck)

    2.2.2.2 مبدل بوست (Boost)

     

    فهرست مطالب

    عنوان

     

    3.2.2.2 مبدل باک - بوست (Boost -Buck)                                                                      

    4.2.2.2 مبدل کاک (Cuk)

    5.2.2.2 مبدل های تشدیدی با کلیدزنی نرم

    3.2.2 توپولوژی  مبتنی بر تقویت کننده های ولتاژ

    4.2.2 توپولوژی مولدهای پالس مبتنی بر اینورترها

    3.2 روش های کنترلی مورد استفاده در منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

    1.3.2روش کنترلی منبع ولتاژ

    2.3.2روش  کنترلی منبع جریان

    4.3.2  روش کنترلی پسماند

    4.2 نتیجه گیری

    فصل سوم -  طراحی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک – بوست مثبت  برای منابع       توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

    1.3 مقدمه

     2.3 طراحی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک –  بوست مثبت

    1.2.3 آرایش مداری توپولوژی پیشنهادی

    2.2.3 حالت های کلید زنی توپولوژی پیشنهادی

    3.2.3 تحلیل مداری توپولوژی پیشنهادی

    4.2.3 محاسبه مقدارdv/dt  تولید شده ناشی از کلیدزنی گذرای توپولوژی پیشنهادی

    3.3 محاسبه انرژی ذخیره شده منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما مبتنی بر توپولوژی           پیشنهادی

    3.1.3 محاسبه مقادیر المان های منابع توان پالسی پلاسما

    2.3.3 محاسبه انرژی ذخیره شده  منابع توان پالسی پلاسما

    3.3.3 محاسبه انرژی ذخیره شده در حالت استفاده از خازن اضافی در منابع توان پالسی پلاسما

    فهرست مطالب

    عنوان

     

    4.3 طراحی استراتژی کنترلی  منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی

    1.4.3 تحلیل روش کنترلی منبع ولتاژ  برای توپولوژی پیشنهادی در حالت یک طبقه

    2.4.3 طراحی و تحلیل روش کنترلی منبع ولتاژ برای توپولوژی پیشنهادی در حالت دو طبقه

    5.3 نتیجه گیری

    فصل چهارم- شبیه سازی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک – بوست مثبت برای منابع     توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

    1.4 مقدمه

    2.4 روند شبیه سازی توپولوژی پیشنهادی برای منبع توان پالسی پلاسما

    1.2.4 تعیین مقادیر المان و مولفه های اصلی منابع توان پالسی پلاسما

    2.2.4 روش مدل سازی بار در توپولوژی پیشنهادی

    3.2.4 شبیه سازی توپولوژی پیشنهادی در حالت یک طبقه

    4.2.4 شبیه سازی توپولوژی پیشنهادی در حالت دو طبقه

    3.4 تخمین  انرژی ذخیره شده در منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی

    4.4 شبیه سازی dv/dt  تولید شده ناشی از کلیدزنی گذرای توپولوژی پیشنهادی

    5.4 نتیجه گیری

    فصل پنجم - بحث و نتیجه گیری

    - نتیجه گیری

    - مراجع

     

     

     

     

     

    فهرست شکل ها

    عنوان

    صفحه

    فصل اول- آشنایی با ساختار منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

    شکل(1-1) نمایی از الکترودهای بکار رفته در پلاسما

    شکل(1-2) منحنی دشارژ گازی ولتاژ-جریان حالت dc پلاسما

    شکل (1-3) نمای کلی از ساختار منابع توان پالسی

    شکل (1-4) منحنی مشخصات یک پالس تولید شده در منابع توان پالسی

    شکل(1-5) نمونه ای از کمپرسور پالس مغناطیسی

    شکل (1-6) نمونه ای از بانک خازنی بکار رفته در منابع توان پالسی

    شکل(1-7) نمونه ای از مولد مارکس مورد استفاده در منابع توان پالسی

    شکل (1-8) مدارهای اصلی مورد استفاده در منابع توان پالسی با المان های ذخیره ساز انرژی

    شکل(1-9) نمونه ای از بانک خازنی با کلیدهای چندکاناله

    شکل (1-10) آرایش مختلفی از شبکه نردبانی مورد استفاده در شبکه های شکل دهی پالس

    شکل (1-11)  آرایش خط انتقال بلوملین

    فصل دوم- بررسی توپولوژی های موجود برای منابع توان پالسی مورد استفاده        در پلاسما

    شکل (2-1) الف) نمونه ای از توپولوژی مبتنی بر مولد مارکس، ب) حالت شارژ مولد ، ج) حالت دشارژ         شکل(2-2)مبدل باک (Buck)

     

    شکل(2-3)شکل موج های ولتاژ – جریان و مدارمعادل مبدل باک  : (الف) کلید وصل  (ب) کلید قطع

    شکل(2-4)مبدل بوست (Boost)

    شکل(2-5)شکل موج های ولتاژ – جریان و مدارمعادل مبدل بوست : (الف) کلید وصل (ب) کلید قطع

    شکل(2-6)مبدل باک - بوست (Boost -Buck)

    شکل(2-7) شکل موج های ولتاژ - جریان و مدارمعادل مبدل باک -  بوست : (الف) کلید وصل (ب) کلید قطع

         شکل(2-8) مبدل باک – بوست مثبت ( Positive Buck-Boost )

     

    فهرست شکل ها

    عنوان

    صفحه

     

    شکل (2-9) مبدل کاک (Cuk)

    شکل (2-10)مدار معادل مبدل کاک در حالت های کلید زنی : الف) حالت وصل کلید ب) حالت قطع کلید

    شکل (2-11) شکل موج های جریان و ولتاژ مبدل کاک در حالت های کلید زنی

    شکل (2-12) مبدل تشدید با کلیدزنی نرم

    شکل (2-13)تقویت کننده ولتاژ N طبقه کوک کرافت – والتون

    شکل (2-14) توپولوژی های کنترلی مورد استفاده در یک منبع توان پالسی پلاسما

    شکل (2-15)روش کنترلی منبع ولتاژ در منابع توان پالسی پلاسما

    شکل(2-16)روش کنترلی منبع جریان مورد استفاده در منابع توان پالسی پلاسما

    شکل(2-17)روش کنترلی حلقه جریان پسماند برای کنترل جریان سلفی در منابع توان پالسی پلاسما

    شکل (2-18) روش کنترلی پسماند برای منابع توان پالسی پلاسما

    فصل سوم - طراحی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک – بوست مثبت برای  منابع   توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

    شکل(3-1) شمای کلی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک –  بوست مثبت منبع توان پالسی

    شکل (3-2) منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی با یک مجموعه کلید- دیود- خازن

    شکل (3-3) منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی با دو مجموعه کلید- دیود- خازن

    شکل (3-4) مدل سازی توپولوژی پیشنهادی جهت تحلیل حالات کلیدزنی در منبع توان پالسی

    شکل(3-5) حالت کلیدزنی شارژ شدن سلف  در توپولوژی پیشنهادی 

    شکل(3-6) حالت کلیدزنی عبور جریان سلفی  در توپولوژی پیشنهادی 

    شکل(3-7) حالت کلیدزنی شارژ همزمان خازن ها  در توپولوژی پیشنهادی

    شکل(3-8) حالت تامین بار  در توپولوژی پیشنهادی

    شکل(3-9) حالت کلید زنی شارژ جداگانه خازن ها در توپولوژی پیشنهادی

    شکل (3-10) فلوچارت کنترلی پیشنهادی

    فهرست شکل ها

    عنوان

    صفحه

    فصل چهارم- شبیه سازی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک – بوست مثبت برای منابع

    توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

    شکل (4-1) شبیه سازی منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی – یک طبقه

    شکل(4-2) شبیه سازی روش کنترلی منبع ولتاژ در توپولوژی پیشنهادی

    شکل(4-3) مولفه ولتاژ توپولوژی پیشنهادی در حالت یک طبقه: (الف) کلید Ss (ب) کلید S1 

    شکل(4-4) مولفه جریان کلید بارSL توپولوژی پیشنهادی در حالت یک طبقه

    شکل (4-5) شبیه سازی منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی – دو طبقه

    شکل(4-6) مولفه ولتاژ توپولوژی پیشنهادی - دو طبقه درحالت کلید زنی همزمان: (الف) خازنC1 یا کلید S1 (ب) خازنC2 یا کلید S2 (ج) کلید SL

    شکل(4-7) مولفه های اصلی توپولوژی پیشنهادی - دو طبقه درحالت کلید زنی جداگانه: (الف) ولتاژ خروجی (ب) جریان سلفی (ج) جریان خروجی(بار) IL (د) ولتاژ ورودی

    شکل (4-8) شبیه سازی پیشنهادی جهت تخمین میزان انرژی ذخیره شده

    شکل(4-9) تخمین انرژی ذخیره شده در توپولوژی پیشنهادی: (الف)انرژی ذخیره شده در سلف (ب) انرژی ذخیره شده درخازن (ج) انرژی ذخیره شده در بار

     شکل(4-10)  جریان خازنی در حالت کلیدزنی گذرای توپولوژی پیشنهادی

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    فهرست جدول ها

    عنوان

    صفحه ه

    فصل اول- آشنایی با ساختار منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

    جدول(1-1) شرح نواحی منحنی دشارژ گازی ولتاژ - جریان حالت dc پلاسما

    جدول (1-2) خلاصه ای از مشخصات منابع توان پالسی برای کاربردهای مختلف

    جدول(1-3) دامنه پالس های تولید شده در منابع توان پالسی

    جدول (1-4)مشخصات دو مدل از مولد مارکس نواری

    جدول (1-5)مشخصات مولد مارکس قطعه ای مدلA 43733

    جدول(1-6) کلیدهای نیمه هادی گازی در منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

    فصل دوم- بررسی توپولوژی های موجود برای منابع توان پالسی مورد استفاده در             پلاسما

    جدول(2-1) شاخص های کلیدی مبدل های dc - dc

         جدول(2-2) شاخص های کلیدی مبدل های تشدید با کلید زنی نرم

    فصل سوم - طراحی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک – بوست مثبت  برای منابع  توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

    جدول( 3-1) شاخص های کلیدی توپولوژی های مورد استفاه در منایع توان پالسی پلاسما

    فصل چهارم- شبیه سازی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک – بوست مثبت  برای منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

    جدول (4-1) مقادیرمولفه و المان های  اصلی منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی

         جدول(4-2) مقادیر dv/dt تولید شده در حالت کلیدزنی گذرای توپولوژی پیشنهادی

        جدول(4-3) خلاصه ای از مقایسه بین دو آرایش مختلف توپولوژی پیشنهادی منبع توان پالسی پلاسما

     

     

     

    2

    2

    3

    5

    5

    6

    8

    10

    11

    14

    15

    17

    18

    18

     

    19

    20

    20

    20

    22

    22

    23

    25

     

    صفحه

    26

    28

    30

    32

    34

    35

    35

    36

    37

    39

     

     

     

    40

    41

    42

    42

    44

    48

    51

     

    51

    52

    53

    54

     

    صفحه

    55

    55

    56

    58

    59

     

    60

    61

    61

    62

    62

     

    63

    65

    67

    69

    70

    72

     

    73

    76

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    3

    4

    6

    8

    8

    9

    9

    10

    11

    16

    17

     

     

     

     

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    28

     

     

     

     

     

     

    29

    29

    30

    31

    34

    35

    36

    37

    38

    38

     

     

    42

    43

    43

    44

    45

    46

    47

    47

    48

    57

     

     

     

     

    63

    64

    64

    65

    65

     

    66

     

    67

    68

     

     

     

    69

    70

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    4

    6

    7

    13

    13

    15

     

     

     

     

    32

    32

     

     

     

     

    41

     

     

     

    62

    70

    71

     

    لیست علایم و اختصارات

    AC                                                                                 ) Alternating Current جریان متناوب (

    BJT                                                      ) Bipolar Junction Transistorترانزیستور پیوند دو قطبی (

    CCM                                                     ) Continuous-Conduction-Modeحالت هدایت پیوسته (

    CDVM                           ( Capacitor-Diode Voltage Multiplier)تقویت کننده ولتاژ دیود و خازن   

    CSR                                                                 ) Converter Series Resonanمبدل تشدید سری (

    DC                                                                                          ) Direct Currentجریان مستقیم (

    EMI                                                  ) Electromagnetic Interferenceتداخلات الکترومغناطیسی (

    EMC    )                                           Electromagnetic Compatibilityسازگاری الکترومغناطیسی (

    HV                                                                                                     ) High Voltageولتاژ بالا (

    IGBT                             ) Insulated Gate Bipolar Transistorترانزیستور دوقطبی گیت عایق شده (

    MBL                                                   )Multistage Blumlein Linesخطوط بلوملین چند طبقه ای (

    MFC                                                      ) Magnetic Flux Compressorکمپرسور شار مغناطیسی (

    MG                                                                                          ) Marx Generatorمولد مارکس (

    MOSEFET ) Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistorترانزیستورنیمه هادی اکسید فلزی با اثر میدان(

    MPC                                                    )Magnetic Pulse Compressorکمپرسور پالس مغناطیسی (

    MVM                                                         ) Multilevel Voltage تقویت کننده ولتاژ چند سطحی (

    PEF                                                                    ( Pulsed Electric Fieldمیدان الکتریکی پالسی (

    PFC                                                   ) Power Factor Correctorsتنظیم کننده های ضریب قدرت (

    PFN                                                               ) Pulse Forming Networkشبکه شکل دهی پالس (

    SMPS                                     (Switched-Mode Power Supply)روش کلید زنی منابع توان پالسی

    ZCS                                                                   )Zero Current Switchingکلید زنی جریان صفر (

    ZVS                                                                    ) Zero Voltage Switchingکلید زنی ولتاژ صفر (

    منبع:

    [1] H. Akiyama, T. Sakugawa, T. Namihira, K. Takaki, Y. Minamitani, and N. Shimomura, “Industrial Applications of Pulsed Power Technology”,IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul, Vol. 14, pp. 1051–1064, 2007.

    [2] H. Akiyama, S. Sakai, T. Sakugawa, and T. Namihira, “Invited Paper -Environmental Applications of Repetitive Pulsed Power”, IEEE Trans.Dielectr. Electr. Insul. Vol. 14, pp. 825–833, 2010.

    [3] T. Heeren, T. Ueno, D. Wang, T. Namihira, S. Katsuki, and H.Akiyama, “Novel Dual Marx Generator for Microplasma Applications”,IEEE Trans. Plasma Sci., Vol. 33, pp. 1205–1209, 2005.

    [4] H. Li, H. J. Ryoo, J. S. Kim, G. H. Rim, Y. B. Kim, and J. Deng,“Development of Rectangle-Pulse Marx Generator Based on PFN”,IEEE Trans. Plasma Sci, Vol. 37, pp. 190–194, 2009.

    [5] D. Wang, T. Namihira, K. Fujiya, S. Katsuki, and H. Akiyama, “The reactor design for diesel exhaust control using a magnetic pulse compressor”, IEEE Trans. Plasma Sci., Vol. 32, pp. 2038– 2044, 2004.

    [6] J. Choi, T. Yamaguchi, K. Yamamoto, T. Namihira, T. Sakugawa, S. Katsuki, and H. Akiyama, “Feasibility Studies of EMTP Simulation for the Design of the Pulsed-Power Generator Using MPC and BPFN for Water Treatments”, IEEE Trans. Plasma Sci., Vol. 34, pp. 1744–1750, 2006.

    [7] E. Spahn, G. Buderer, and C. Gauthier-Blum, “Novel PFN with current turn-off capability for electric launchers”, IEEE Trans. Magnetics, Vol. 37, pp. 398–402, 2001.

    [8] T. G. Engel, and W. C. Nunnally, “Design and operation of a sequentially-fired pulse forming network for non-linear loads”, IEEE Trans. Plasma Sci., Vol. 33, pp. 2060–2065, 2005.

    [9] T. Namihira, S. Tsukamoto, D. Wang, S. Katsuki, R. Hackam, H. Akiyama, Y. Uchida, and M. Koike, “Improvement of NOX removal efficiency using short-width pulsed power,” IEEE Trans. Plasma Sci, Vol. 28, pp. 434–442, 2000.

    [10] D. P. Kumar, S. Mitra, K. Senthil, S. Archana, K. V. Nagesh, S. K. Singh, J. Mondal, R. Amitava, and D. P. Chakravarthy, “Characterization and analysis of a pulse power system based on Marx generator and Blumlein”, Rev. Sci. Instrum, Vol. 78, pp. 115107- 115107, 2007.

    [11] J. Mankowski, and M. Kristiansen, “A review of short pulse generator technology”, IEEE Trans. Plasma Sci. Vol. 28, pp. 102–10, 2000.

    [12] W. Jiang, K. Yatsui, K. Takayama, M. Akemoto, E. Nakamura, N. Shimizu, A. Tokuchi, S. Rukin, V. Tarasenko, and A. Panchenko, “Compact solid-State switched pulsed power and its applications”, Proc.IEEE, Vol. 92, pp. 1180–1196, 2004.

    [13] H. A. Mangalvedekar, K. P. Dixit, D. N. Barve, A. S. Paithankar, and D. P. Chakravarthy, “Development of solid state pulse power modulator using toroidal amorphous core”, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul.Vol. 16, pp. 1006–1010, 2009.

    [14] S. Castagno, R. D. Curry, E. Loree, “Analysis and Comparison of a Fast Turn-On Series IGBT Stack and High-Voltage-Rated Commercial IGBTS,” IEEE Trans. Plasma Sci., Vol. 34, pp. 1692–1696, 2006.

    [15] H. Bai, Z. Zhao, and C. Mi. “Framework and Research Methodology of Short-Timescale Pulsed Power Phenomena in High-Voltage and High-Power Converters”, IEEE Trans. Indust. Electronics, Vol. 56, pp. 805–816, 2009.

    [16] J. Pelletier, and A. Anders, “Plasma-based ion implantation and deposition: A review of physics, technology and applications”, IEEE Trans. Plasma Sci, Vol. 33, pp. 1944–1959, 2005.

    [17] A. Boora, F. Zare, G. Ledwich, A. Ghosh,“A General Approach to Control a Positive Buck-Boost Converter to Achieve Robustness against Input Voltage Fluctuations and Load Changes”, IEEE , PESC 2008.

    [18] A. Chakraborty, A. Khaligh, A. Emadi, “Combinationof Buck and Boost Modes to Minimize Transients in the Output of a Positive Buck-Boost Converter”, IEEE Industrial Electronics, IECON 2006 - 32nd Annual Conference on Nov. 2006, Page(s):2372-2377.

    [19] A. Chakraborty, A. Khaligh, A. Emadi, A. Pfaelzer, “Digital Combination of Buck and Boost Converters to Control a PositiveBuck-Boost Converter”, Power Electronics Specialists Conference, 37th IEEE 18-22 June 2006,  Page(s):9

    [20] G. Yilei, H. Lijun, C. Huiming, L. Zhengyu, Q. Zhaoming, J. Li, “A simple structure of LLC resonant DC- DC converter for multi -output applications”, Applied Power Electronics Conference and Exposition, APEC. Twentieth Annual IEEE, Vol. 3, 6-10 March 2005, Page(s):1485 - 1490

    [21] I. Harada, N. Hara, F.Ueno, I. Ota,“Multi-output SC type DC- DC converter using a flexible capacitor ring operation”, Telecommunications Energy Conference,. The 21st International 6-9 June 1999, Page(s):4.

    [22] A.Parayandeh, D. Stupar, M. Prodic, “Programmable Digital Controller for Multi-Output DC-DC Converters with a Time- Shared Inductor”, Power Electronics Specialists Conference, PESC '06. 37th IEEE18-22 June 2006 , Page(s):9 – 12

    [23] J.A.Oliver, R. Prieto, V.Romero, J.Cobos, “Behavioural Modelling of Multi-Output DC-DC Converters for Large-Signal Simulation of Distributed Power Systems”, Power Electronics Specialists Conference, PESC '06. 37th IEEE 18-22 June 2006, Page(s):10 – 16

    [24] T. Namihira, S. Tsukamoto, D. Wang, S. Katsuki, RHakam, H. Akiyama, Y. Uchida and M. Koike,“Improvement of NO removal efficiency using shortwidth pulse power,” IEEE Trans. Plasma Science, vol. 28,no. 2, Apr. 2000, Page(s):434 – 442

    [25] N. Mohan ,T.Undeland, W. Robbins," Power Electronics Converters, Applications and Design", JOHN WILEY & SONS, INC, Q. 2003.

    [26] A. Boora, F.Zare, G. Ledwich, A. Ghosh, “A New DC-DC Converter with Multi Output: Topology and Control Strategies”,  IEEE , PESC 2012.

    [27] R. Ahmed , M. A. Choudhury, “Performance comparisons of Cûk and Boost regulated rectifier,” Journal of Electrical Engineering, IEB, Vol. EE 35, No. II, pp. 27-33, December 2008.

    [28] S. Z. Sheykhrajeh,  “A Flexible High Voltage Pulsed Power Supply for Plasma Applications”, A Thesis for the Degree of Doctor of Philosophy, Faculty of Built Environment and Engineering School of Engineering Systems Queensland University of Technology Queensland, Australia ,2011.

    [29] A. Parayandeh, A.Stupar, N. Prodic, “Programmable Digital Controller for Multi-Output DC-DC Converters with a Time- Shared Inductor”, Power Electronics Specialists Conference, 2006.PESC '06. 37th IEEE, June 2006, Page(s):18 -22


موضوع پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , نمونه پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , جستجوی پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , فایل Word پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , دانلود پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , فایل PDF پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , تحقیق در مورد پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , مقاله در مورد پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , پروژه در مورد پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , پروپوزال در مورد پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , تز دکترا در مورد پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , مقالات دانشجویی درباره پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , پروژه درباره پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , گزارش سمینار در مورد پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما , رساله دکترا در مورد پایان نامه افزایش قابلیت اطمینان و راندمان منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

پایان نامه دوره کارشناسی ارشد در رشته برق قدرت گرایش الکترونیک قدرت چکیده: استفاده از منابع توان پالسی در فرآیندهای مختلف پلاسما با توجه به ارتباط برقرار شده بین آنها رو به افزایش است. با توجه به تحقیقات به عمل آمده در این مورد، طراحی منابع توان پالسی با هدف کاهش تلفات و افزایش راندمان، می تواند تاثیرات مهمی درکاربردهای پلاسما داشته باشد. اساس فناوری سیستم توان پالسی بر پایه ...

پایان نامه دوره کارشناسی ارشد در رشته برق قدرت چکیده توان پالسی عبارت است از انباشتگی انرژی پس از یک مدت زمانی نسبتا طولانی و آزاد کردن خیلی سریع انرژی می باشد. که این فرآیند به منظور افزایش توان لحظه ای سیستم می باشد. ویژگی این پالس، شامل سطح ولتاژ و زمان صعود بر اساس نیازهای بار تعیین شده است. بهبود راندمان و قابلیت اطمینان در منابع توان پالسی با توجه به کاربرد آن در پلاسما، ...

پایان‌نامه مقطع کارشناسی ارشد چکیده فارسی: امروزه با گسترش مصرف­کننده­های DC و بارهای غیرخطی متصل به شبکه، طراحی و ساخت مدارات اصلاح ضریب توان با استفاده از مبدل­های الکترونیک قدرت، اهمیت ویژه‌ای یافته است. با پیشرفت تکنولوژی، مدارات مجتمع در این عرصه به کمک آمده‌اند. با توجه به پیچیدگی و عملکرد غیر خطی این مبدل‌ها و نیاز به کنترل لحظه­ای جریان ورودی و ولتاژ خروجی در آنها ...

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی‌‌ارشد در رشته مهندسی برق گرایش قدرت چکیده محدودیت منابع سوختی فسیلی و احتمال اتمام ذخایر انرژی فسیلی، گرمایش زمین، آلودگی‌های زیست محیطی، بی‌ثباتی قیمت و همچنین نیاز روز افزون مراکز صنعتی و شهری به انرژی، مجامع بین الملل را به فکر جایگزین‌های مناسب انداخته است. انرژی هسته‌ای، خورشیدی، زمین گرمایی، بادی و امواج اقیانوسی از این قبیل می‌باشند. ...

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته: مهندسی برق - گرایش قدرت چکیده امروزه با وجود کاربرد وسیع بارهای حساس نظیر، ادوات الکترونیک قدرت، کامپیوترها و بارهای غیرخطی در شبکه‌های توزیع، مسئله کیفیت توان بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. اکثر این بارها به تغییرات ولتاژ، نظیر کمبود و بیشبود ولتاژ، حساس بوده و جهت عملکرد مناسب به منبع ولتاژ سینوسی نیاز دارند. بنابراین استفاده از بهسازهای ...

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته: مهندسی برق - گرایش قدرت چکیده امروزه با وجود کاربرد وسیع بارهای حساس نظیر، ادوات الکترونیک قدرت، کامپیوترها و بارهای غیرخطی در شبکه‌های توزیع، مسئله کیفیت توان بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. اکثر این بارها به تغییرات ولتاژ، نظیر کمبود و بیشبود ولتاژ، حساس بوده و جهت عملکرد مناسب به منبع ولتاژ سینوسی نیاز دارند. بنابراین استفاده از بهسازهای ...

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق- قدرت گرایش سیستم‌های قدرت چکیده فارسی این تحقیق به مدلسازی دینامیکی و شبیه سازی مبدل باک و مبدل بوست می پردازد. مبدل های دی سی به دی سی یک سطح ولتاژ را به سطح ولتاژ دیگر تبدیل می کنند. ولتاژ خروجی می تواند کمتر یا بیشتر از ولتاژ ورودی باشد. مبدل های دی سی به دی سی بیشتر در منابع تغذیه کلید زنی و موتور های دی سی به کار ...

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته:مهندسی برق قدرت چکیده به دلیل گستردگی و نیز پیچیدگی شبکه های توزیع ، احتمال بروز حادثه در آن ها بسیار زیاد است که بروز حادثه می تواند مشترکین زیادی را تحت تاثیر خود قرار دهد. بنابراین قابلیت اطمینان یکی از پارامترهای کلیدی مشخص کننده ی میزان موفقیت سیستم در ارائه برق به مصرف کنندگان است. لذا بررسی و تحلیل قابلیت اطمینان شبکه توزیع از اهمیت خاصی ...

پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد گرایش قدرت چکیده کنترل تولیدات پراکنده و برنامه­ریزی آنها یکی از مسائل مهم بهره­برداری سیستم­های قدرت است. هدف از این مسأله حداقل کردن هزینه بهره­برداری و آلودگی و تامین بار با رعایت قیود بهره­برداری می­باشد. افزایش تمایل به استفاده از منابع تجدید­پذیر و حرکت به سمت شبکه هوشمند باعث شده است که مسأله کنترل تولیدات پراکنده در بازار خرده فروشی با رویکردهای ...

چکیده فتوولتاییک یا به اختصار PV، یکی از انواع سامانه‌های تولید برق از انرژی خورشیدی می‌باشد. در این روش با بکارگیری سلول‌های خورشیدی، تولید مستقیم الکتریسیته از تابش خورشید امکان‌پذیر می‌شود. سلول‌های خورشیدی از نوع نیمه رسانا می‌باشند که از سیلیسیوم یعنی دومین عنصر فراوان پوسته زمین ساخته می‌شوند. وقتی نور خورشید به یک سلول فتوولتاییک می‌تابد، بین دو الکترود منفی و مثبت اختلاف ...

ثبت سفارش