روشی نوین در طراحی باتری شارژر دوطبقه با استفاده از مبدل تشدیدی LLC

باتری ها استفاده وسیعی در صنایع حمل و نقل، خوردروهای الکتریکی، ادوات مخابراتی، روشنایی، سیستم های کامپیوتری و ... دارند. همان طور که مشخص است کیفیت مطلوب برق رسانی به تجهیزات مختلف این سامانه ها که از طریق باتری صورت می گیرد؛ در عملکرد صحیح این ادوات بسیار حایز اهمیت است. از جمله عوامل تاثیرگذار بر طول عمر مفید و مقدار ظرفیت باتری می توان به دفعات شارژ و دشارژ، پروفایل شارژ، تعمیر باتری و دمای کاری نام برد. در این میان تاثیرگذارترین عامل، پروفایل شارژ است. از این رو باتری شارژرهایی که بتوانند پروفایل شارژ دقیق و قابل قبولی را بر باتری اعمال کنند، مورد توجه است. مبدل های پهنای پالس PWM که به صورت گسترده در باتری شارژرهای معمول استفاده می شود به سبب وجود ریپل های فرکانس بالا در سمت خروجی (باتری)، ولتاژ رگوله شده ای بر باتری اعمال نمی کنند، درنتیجه سبب آسیب رساندن بر الکترولیت و کاهش طول عمر مفید باتری می شوند. اما مبدل تشدیدی LLC دارای مزایایی نظیر ولتاژ رگوله شده در سمت باتری، استرس های کوچک ولتاژ و جریان، چگالی توان بالا، قابل حمل بودن، بازده بالا، نویز الکترومغناطیس پایین و بازه کوچک فرکانس کلیدزنی هستند. در این پروژه به معرفی نوعی از باتری شارژر می پردازیم که در ساختمان آن از مدار اصلاح ضریب توان به همراه مبدل تشدیدی LLC استفاده شده و با روشی جدید عناصر مبدل تشدیدی طراحی شده و نحوه کنترل مبدل با توجه به مشخصات باتری سرب اسید؛ اعمال می گردد. جهت تایید تحلیل های ارایه شده، یک مدار باتری شارژر با ولتاژ ورودی 220 ولت و ولتاژ خروجی 60 ولت/توان خروجی 1200 وات طراحی و شبیه سازی شده که جریان و ولتاژ اعمالی به باتری رگوله بوده و دارای ریپل %0/03 است، هم چنین مدار پیشنهادی دارای بازده %62/89 می باشد.

کلیدواژه ها:

باتری شارژر ، الگوریتم شارژ ، باتری سرب اسید ، توپولوژی شارژر ، مبدل تشدیدی LLC