امروزه، با توجه به گسترش انرژی های تجدیدپذیر، مدیریت آن ها به یک چالش مهم تبدیل شده است. در گذشته، برای مدیریت انرژی هر منبع، از یک مبدل جداگانه استفاده می شد که این روش نه تنها مقرون به صرفه نبود، بلکه باعث افزایش پیچیدگی سیستم و کاهش راندمان کلی می گردید؛ اما اکنون، با در نظر گرفتن یک مبدل جامع که از آن به عنوان چند درگاهه یاد می شود، این کار انجام می گیرد. مبدل های چند درگاهه می توانند مدیریت بهینه انرژی از منابع مختلف را به همراه داشته باشند. این مبدل ها با کاهش تعداد عناصر مورد نیاز و بهبود مدیریت انرژی، بازدهی سیستم را افزایش می دهند. مبدل های چند درگاهه، اگرچه راه حلی نویدبخش هستند، اما در طراحی آن ها باید مواردی از جمله بهبود بهره ولتاژ، کاهش تنش ولتاژ روی کلید ها، خازن ها و دیودها، بررسی تعداد عناصر زمین مشترک جهت کاهش نویز و اعوجاج، پیوستگی جریان ورودی جهت کاهش ریپل و افزایش پایداری را مد نظر قرار داد. این دسته از مبدل ها به ساختارهای ایزوله و غیرایزوله و نیمه ایزوله تقسیم می شوند. به دلیل اشتراک اجزا در ساختارهای غیر ایزوله، آن ها دارای ساختار فشرده تری در مقایسه با ایزوله و نیمه ایزوله هستند. در نوع ایزوله (ورودی و خروجی از یکدیگر ایزوله هستند) با اینکه ترانسفورماتورهای فرکانس بالا سبب افزایش بهره ولتاژ می گردند اما تلفات و حجم و پیچیدگی مدار، در مقایسه با نوع غیر ایزوله افزایش می یابد. نکته مهم در طراحی این دسته از مبدل ها، تعداد ورودی ها و خروجی ها با توجه به تعداد منابع انرژی تجدیدپذیر و مصرف کننده ها می باشد که سبب ایجاد انواع تک ورودی-چند خروجی، چند ورودی-تک خروجی و چند ورودی-چند خروجی می گردد. از این رو در این پایان نامه یک مبدل غیر ایزوله چند درگاهه دو ورودی- دو خروجی برای مصارف خانگی پیشنهاد می شود که دارای مزایایی از جمله داشتن درگاه دو طرفه برای شارژ و دشارژ باتری، پیوستگی جریان ورودی و زمین مشترک با قابلیت اتصال به سیستم های انرژی نو خواهد بود. هم چنین ساختاری ارائه خواهد گردید که با تعداد قطعات متناسب الکترونیک قدرت در حالت های عملیاتی متفاوتی از جمله حالت باتری تنها، به تأمین دو خروجی دست یابیم. محدوده متفاوت تولید ولتاژ و تعداد بارهای بیشتر با توجه به ولتاژهای استاندارد امکان پذیر خواهد بود. در ادامه، به معرفی چندین ساختار اخیر و مهم مبدل های چند درگاهه می پردازیم و مزایا و معایب آن ها را مورد بررسی قرار می دهیم.
