در این مقاله یک مدل ریاضی برای مبدل رزونانسی مرتبه چهار LCLC با فیلتر خازنی در حالت ماندگار اریه می شود. به دلیل غیرخطی بودن فیلتر خروجی این مبدل، روشهای معمول مدل سازی مبدل های روزنانسی نمی توانند رفتار این مبدل را مدل سازی کنند. در این مقاله یک مدل ریاضی ارایه می شود که می تواند عدم وجود سلف در فیلتر خروجی را اصلاح کند و عملکرد مبدل را برای یک گستره وسیع از تغییرات بار پیش بینی نماید. یک مبدل نمونه با توان  2.25 kWجهت ارزیابی دقت مدل پیشنهادی فراهم شده است. نتایج عملی نشان می دهد که مدل پیشنهادی می تواند رفتار مبدل ذکر شده را برای گستره وسیع بار پیش بینی نماید.

چگالی توان بالای مبدل های سوییچ-خازنی ناشی از فقدان عناصر مغناطیسی است. اما، این موضوع منجربه عدم توانایی در تثبیت ولتاژ خروجی و کلیدزنی سخت، به خاطر جریان های لحظه ای بزرگ، می شود. این جریان ها سبب افزایش تلفات کلیدزنی و نویز و محدودشدن توان قابل پردازش می گردد. هرچند اخیرا با افزودن سلف های کوچک به ساختار برخی از مبدل های سوییچ-خازنی عمل کرد آن ها بهبود یافته است، ولی فقط تعداد معدودی از آن ها توانایی تثبیت ولتاژ خروجی و کلیدزنی نرم را دارند. در این جا، با ترکیب یک برش گر فعال و یک مبدل سوییچ-خازنی، در محدوده وسیعی از تغییرات ولتاژ ورودی و بار هر دو ویژگی تثبیت ولتاژ خروجی و کلیدزنی نرم در ادوات نیمه هادی قدرت حاصل شده است. به خاطر کاهش تلفات کلیدزنی و نویز می توان فرکانس را جهت کاهش اندازه سلف ها و خازن ها افزایش داد. این موضوع، ضمن کاهش حجم مبدل، عمل کرد آن را بهبود می بخشد، زیرا در عمل سلف ها و خازن های کوچک مشخصات فرکانس بالای مطلوب تری دارند. بنابراین، مبدل اصلاح شده در توان های بالا از ساختار رایج بهتر است. در این جا، علاوه بر تحلیل ریاضی، برای تثبیت یک ولتاژ خروجی V400 با وجود تغییرات وسیع ولتاژ ورودی (V100-50) و مقاومت بار (kΩ 8-Ω 400)، مبدل مذکور در فرکانسkHz200 شبیه سازی و ساخته شده است

1استفاده از فیلتر LCL برای میراسازی هارمونیک های کلیدزنی ناشی از اینورترهای متصل به شبکه در حال گسترش است. برای تضعیف تشدید حاصل از این فیلتر می توان از روش های مختلفی از جمله روش میراسازی فعال فیدبک جریان خازن فیلتر استفاده نمود. اما وجود تأخیرهای محاسباتی در سیستم کنترل کننده ی دیجیتال و نیز تأخیر ناشی از کلیدزنی PWM در اینورتر، تأثیر قابل توجهی بر میراسازی فعال و پایداری سیستم کنترلی می گذارند. اکثر روش های ارائه شده برای طراحی فیلتر LCL از سعی و خطا استفاده می کنند و برای حفظ پایداری سیستم در برابر تغییر امپدانس شبکه و در حضور تأخیر، نیاز به محاسبات پیچیده دارند. در این مقاله یک روش سیستماتیک برای طراحی پارامترهای فیلتر LCL ارائه شده است که ناشی از آن پاسخ دینامیکی سیستم بهبود یافته و حجم فیلتر کاهش می یابد. سپس برای میراسازی تشدید ناشی از فیلتر های LCL، یک روش گام به گام با کاهش تأخیرهای محاسباتی در حلقه ی داخلی فیدبک جریان خازنی و حلقه ی بیرونی جریان شبکه برای طراحی پارامترهای کنترلی سیستم اینورتر متصل به شبکه با فیلتر LCL مورد بررسی قرار گرفته است. ناشی از طراحی صحیح فیلتر LCL و نیز کنترل کننده ها، سیستم اینورتر متصل به شبکه با فیلتر LCL علاه بر تزریق جریان با کیفیت بسیار خوب به شبکه، در برابر تغییر شدید امپدانس شبکه نیز پایدار است. نتایج شبیه سازی در محیط MATLAB/Simulink بیانگر عملکرد مناسب سیستم تحت بررسی است.

در مطالعه حاضر تاثیر فیلتر واقع در پایین دست سازه های آبی بر کاهش مقادیر زیر فشار و گرادیان خروجی مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر پارامتر های موثر فیلتر از جمله طول و فاصله از پایین دست سازه و هم چنین بار آبی بالادست مورد بررسی واقع شد. نتایج نشان داد همواره با طرح فیلتر با نسبت به میزان 057/0، مقدار زیرفشار به میزان60 درصد در پایین دست و به میزان 10درصد در بالادست کاهش خواهد یافت و تاثیر فیلتر بر کاهش مقادیر زیرفشار در قسمت های انتهایی کف سازه قابل توجه می باشد. با افزایش طول فیلتر همواره گرادیان خروجی کاهش پیدا می کند و با فاصله گرفتن از پایین دست سازه، میزان تاثیر فیلتر بر کاهش گرادیان افزایش پیدا می کند. تاثیر طول فیلتر بر کاهش گرادیان همانند زیرفشار، با طرح فیلتر با نسبت برابر با 057/0، مناسب (65 درصد کاهش) و قابل ملاحظه می باشد که با افزایش طول، گرادیان با شیب کم تری کاهش پیدا می کند. در آخر، از مدل رگرسیونی و مدل های هوش مصنوعی شامل: شبکه توابع پایه شعاعی ()، شبکه چند لایه پیشخور () و ماشین بردار پشتیبان () برای برآورد زیرفشار و گرادیان خروجی با وجود فیلتر استفاده شد. با مقایسه این مدل ها با استفاده از معیار های، و، مدل رگرسیونی به عنوان مناسب ترین مدل و به عنوان ضعیف ترین مدل در برآورد زیرفشار و گرادیان معرفی شد.

یک UPS اینورتری در محدوده امپدانس بار وسیعی از بار سلفی یا خازنی کار می کند. در یک زمان پاسخ بارگذاری وسیع، تنظیم بار خوب وفرکانس کلیدزنی خوب مورد نیاز می باشد. تغییرات امپدانس بار باعث تغییر در مشخصه انتقال فیلتر و مقدار ولتاژ خروجی می شود. در این مقاله یک تحلیل و شبیه سازی از سیستم منبع تغذیه بدون وقفه منبع ولتاژ تک فاز با فیلتر خروجی مرتبه چهارم (دو فیلتری) در خروجی اینورتر بر اساس فضای حالت و روش خطی سازی سیگنال کوچک ارایه شده است. نتایج شبیه سازی ولتاژ خروجی سینوسی با کیفیت بالا در بارهای مختلف با THD کمتر از 5 درصد را نشان می دهد. .اصل مقاله به صورت متن کامل انگلیسی، در بخش انگلیسی قابل روِیت است

در این نوشتار یک ساختار مناسب جهت طراحی فیلترهای سوییچ خازنی سریع در ولتاژ کار پایین معرفی شده است. بلوک اصلی در این ساختار انتگرال گیر خودصفرشونده تمام تفاضلی با شبکه CMFB بسیار سریع است. در این ساختار در نیمی از هر پالس ساعت هر دو خروجی تقویت کننده تمام تفاضلی می بایست با سرعت و دقت بالا در سطح ولتاژ VCM قرار گیرند. ویژگی خاص تقویت کننده تمام تفاضلی طراحی شده در این نوشتار استفاده از دو ترانزیستور کمکی در خروجی هر تقویت کننده تمام تفاضلی است که منجر به کاهش زمان نشست و اغتشاش می شود. با این ایده یک فیلتر سوییچ خازنی پایین گذر طراحی و شبیه سازی شده است. فرکانس پالس ساعت MHz 5، ولتاژ تغذیه 1.2 ولت و تکنولوژی به کار رفته CMOS mm 0.25 است. فیلتر فوق از نوع چبی شف درجه چهارم با فرکانس گذر 0.25 MHz است. در انتها با الگوگیری از همین ساختار یک نمونه بردار دقیق و سریع معرفی می شود.

در تقاطع­­های راست گوشه سه شاخه یا چهار شاخه کانال­های روباز، مطالعه جدایی جریان بسیار حائز اهمیت می­باشد. برخی پارامترهای موثر در این زمینه نسبت دبی ورودی و عمق جریان می­باشد که در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی و نسبت ارتفاع سرریزها (عمق جریان) در الگوی جریان و ابعاد ناحیه جداشدگی به صورت عددی شبیه­سازی شده است. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد که مدل k-ω بیشترین مطابقت را با نتایج آزمایشگاهی دارد، به طوریکه میزان خطای شبیه­سازی کمتر از 20% بود. ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال­­های اصلی و فرعی با نسبت دبی ورودی رابطه مستقیم داشت. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزهای خروجی، عمق جریان افزایش یافت و منجر به کاهش ابعاد ناحیه جداشدگی شد. مطابق نتایج عددی، ابعاد ناحیه جداشدگی در راستای قائم از کف کانال به سطح آب افزایش یافت، به­طوری­که برای نسبت دبی 6/0 و نسبت ارتفاع سرریز 377/0، طول ناحیه جداشدگی در کف کانال، فاصله 1/0 متر از کف و در سطح آب به ترتیب در حدود 60 سانتیمتر، 75 سانتیمتر و 85 سانتیمتر بود. بنابراین از سطح آب به سمت کف کانال طول ناحیه جداشدگی در حدود 29% کاهش یافت.