(۴-۱)

با توجه به معادله بالا مشخص می­ شود که ولتاژ دو سر دیود دارای هارمونیک­های زیادی است.لذا به منظور کاهش هارمونیک­های خروجی ازفیلترهای C، L وLCاستفاده می­ شود.با توجه به ساختار مدار باک مدارLC که در مبدل باک وجود دارد نقش یک فیلترپایین­گذر را برعهده دارد.
شکل ۴-۱۶ فیلتر LC در مدار باک
مدار معادل برای هارمونیک­ها در شکل زیر نشان داده شده است.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

شکل ۴-۱۷ مدار معادل برای هارمونیکها در فیلتر LC
مولفه هارمونیکn ام که در خروجی ظاهر می­ شود از قاعده تقسیم ولتاژ به صورت زیر به دست می ­آید:

(۴-۲)

با توجه به معادله بالا مشاهده می­ شود با افزایش مقدارn مخرج کسر افزایش می­یابد و دامنه ولتاژ خروجی کاهش می­یابد یعنی مدار LCفرکانس­های بالا را فیلتر می­ کند.

شکل ۴-۱۸شکل موج ولتاژ دو سر دیود در مدار باک به ازای L=270µH

۴-۲- مدار باک با حلقه فیدبک
همان­طورکه بیان شد از تغییردرصدوظیفه درموج PWM می­توان برای کنترل سطح ولتاژ خروجی استفاده کرد.
اما وقتی که از حلقه فیدبک استفاده کنیم این درصد وظیفه کارکرد مهم دیگری دارد. و آن متغیر بودنش در زمان­های مختلفی است که ولتاژ خروجی در حال بالا و پایین شدن برای رسیدن به مقدار ولتاژ مرجع است.
بدین ترتیب حلقه فیدبک کارکرد مهمی پیدا می­ کند، که آن تنظیم دلخواه شکل ولتاژ خروجی است. بدین صورت که اگر قبلا با یک سری المان طراحی­شده و با یک درصد وظیفه ثابت، مقدار فراجهش و زمان صعود و ولتاژ غیرقابل تغییری داشتیم، اکنون با تنظیم حلقه فیدبک، می­توانیم روی این موارد کنترل صورت دهیم.
۴-۲-۱ شبیه سازی مبدل باک با کنترلر PI :
تعاریف ومفاهیم کنترلر PI:
فرآیندکنترل شده مطابق مدارحلقه بسته زیررادرنظربگیرید.

شکل ۴-۱۹ دیاگرام بلوکی کنترل فرایند با حلقه فیدبک

­در بسیاری از فرآیندهای صنعتی از کنترل کننده تناسبی P یا تناسبی مشتق گیرPD تناسبی انتگرال گیر PI و یا کنترل کننده تناسبی – مشتق گیر ۰ انتگرال گیر PID ،‌ به عنوان ساختار اصلی کنترل کننده استفاده می شود فرم عمومی یک کنترل کننده PID به صورت زیر است :
(۱-۵)
که در آن u فرمان کنترل و e خطاری فرایند ( ) می باشد کنترل کننده PID از جمع سه ترم تشکیل شده است .
ترم تناسبی P : که فرمان کنترل متناسب با میزان خطا و با بهره K تقویت می شود.