وحید عباسی

سیستم های دارای یک یا چند ورودی / خروجی یکی از عملکردهای موثر برای کاهش هزینه، اندازه، بهبود قابلیت اطمینان و ... می باشند. به طور کلی، با توجه به تعداد منابع در قسمت های ورودی و خروجی این سیستم ها را می توان به 4 پیکربندی یعنی مبدل های دارای تک ورودی- تک خروجی (SISO)، تک ورودی- چند خروجی (SIMO)، چند ورودی -تک خروجی (MISO) و چند ورودی -چند خروجی (MIMO) طبقه بندی کرد. ماژول های اساسی برای تشکیل این سیستم ها را می توان به چهار نوع DC-DC،DC-AC ، AC-DC و AC-AC تقسیم بندی کرد. این پیکر بندی های اتصال برای کاربردهای خاص مختلف مناسب هستند. در میان آنها مبدل DC-DC که ممکن است یک یا چند ورودی/ خروجی داشته باشد، تنها مبدلی است که می تواند برای هر دو حالت برداشت انرژی و نیز در مصرف ذخیره کننده با حداقل تلفات مورد استفاده قرار گیرد[1]. توپولوژی های این سیستم ها به دو دسته اصلی ایزوله و غیر ایزوله تقسیم بندی می شوند. با توجه به سیستم های مطرح شده، یک مبدل چند ورودی (MI) غیر ایزوله با قابلیت توان جاری دو طرفه نیز از طریق استفاده از باتری بدون هیچ گونه سوئیچ اضافی به کار رفته است[2]. اما در توپولوژی های ایزوله شده چون استفاده از سلف تزویج شده و ترانسفورماتور باعث ایجاد اسپایک شدید ولتاژ برروی سوئیچ های قدرت می شود، مدنظر قرار نمی گیرد که کاربرد آن برای منابع انرژی تجدید پذیر مناسب می باشد ولی از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار نمی باشد[3]. بر این اساس، یک مبدل dc-dc فوق افزاینده چند ورودی برای سیستم های تولید توان فتوولتائیک متصل به شبکه ارائه شده که از مزایای آن، استرس ولتاژ پایین در سوئیچ ها است. با این حال، در این مبدل برای n حالت MISO، نیاز به n سلف و nسوئیچ می باشد، که این امر باعث افزایش تلفات سوئیچینگ و نیز هزینه های اضافی می شود[4]. اما در مبدل DC-DC درهم با دو ورودی با راندمان بالا برای منابع قدرت برگشت پذیر که می توانند یکدیگر را شارژ کنند و به دلیل عملکرد در سطح توان بالا و ویژگی منحصر به فرد، در این حالت تلفات سوئیچینگ کاهش می یابد[5]. در[6] ، طرحی مبنی بر مبدل بوست سه ورودی با بهره ولتاژ بالا مطرح شده که متشکل از چهار سوئیچ قدرت و به طور مستقل با چهار نسبت دیوتی متفاوت کنترل می شوند. اما سیستمی با چهار ورودی و دو خروجی با قابلیت فوق افزاینده برای محدوده های توان گسترده