Single-DC-Source 7-Level CHB Inverter with Multicarrier Level-Shifted PWM

نام مقاله به انگلیسی:

اینورتر CHB هفت سطحی منبع دی سی واحد با PMW سطح متغیر چند حامل

خلاصه – این مقاله یک اینورتر چند سطحی H – bridge آبشاری را که ۷ سطحی است را با استفاده از یک منبع دی سی واحد ازائه می دهد. دومین گذرگاه دی سی یک خازان است که ولتاژ آن توسط توالی های سوئیچینگ کنترل می شود . ولتاژ خازن در نیمی از دامنه منبع دی سی تنظیم می شود تا ۷ سطح ولتاژ در خروجی داشته باشد . ۷ سطح ولتاژ شامل هر ولتاز گذرگاه دی سی و جمع و تفریق آنهاست . الگوی سوئیچینگ بر اساس حالات سوئیچینگ افزونه و اضافی و رورش مدولاسیون پهنای پالسی چند متغیره برای کنترل ولتاژ خازنی در سطح مطلوب طراحی شده است . نتایج شبیه سازی برای تایید روش موازنه ولتاژ موثر به صورت یکپارچه در روش سوئیچینگ و در تیجه ولتاژ شکل موجی ۷ سطحی در خروجی با محتوای پایین هارمونیک ارائه شده است .
فهرست اصطلاحات : اینورتر چند طحی – H بریج آبشاری – حامل چند سطحی – منبع واحد دی سی و کیفیت توان
۱ – معرفی

کیفیت توان از زمان استفاده از بارهای غیر خطی در سیستم های قدرت یک موضوع مهمی به حساب آمده است . فیلترهای فعال و غیر فعال در سال های دور برای کاهش هارمونیک های ولتاژ جریان در شبکه های الکتریسیته و در نتیجه برای افزایش کیفیتقدرت معرفی شده اند .

مبدل های فعال با کمک سویچ های نمیه هادی توسعه یافته نقش مهمی در حذف هارمونیک های ناخواسته از شکل موج ولتاژ جریان سیستم ۱-۴ ایفا می کنند . با این حال زمانی که شرایط عملکرد در برنامه های کاربردی با توان بالا در رنج کلیو وات و مگاوات می رسد به نگرانی جدی تبدیل می شود .

مبدل های دو سطحی که با نام پل کامل یا ۶ سوئیچه شناخته می شوند نمی توانند یک شکل موج با کیفیت بالا بدون فیلترهای غیر فعال بزرگ در خروجی تولید بکنند . علاوه بر این در برنامه های کاربردی با قدرت بالا فرکانس سوئیچینگ و ریتینگ ولتاژ دستگاه های نیمه هادی با استفادهی مبدل های معمولی ۵ و ۶ را محدود می کند . اینورتر چند سطحی یک تکنولوژی تازه در حال ظهور است که دارای هر دو ویژگی نسل شکل موج هارمونیک پایین و قابلیت استفاده در برنامه های با توان بالا را دارد . مبدل های چند سطحی ,سطح های ولتاژ متعددی در ورودی با توجه به داشتن منابع دی سی بیشتر از یک واحد و مسیرهای سوئیچینگ متعدد ایجاد می کنند . سطوح مختلف ولتاژ یک شکل موج چند سطحی را تشکیل می دهند که موج شبه سینوسی دارند و حاوی هارمونیکپایین تز ار شکل موج مربعی دوگانه تولید شده توسط مبدل های معمولی است . حذف هارمونیک های ولتاژ فقط با تولید شکل موج های چند سطحی به کاهش اندازه فیلتر در خروجی اینورتر کمک می کند . از سوی دیگر تقسیم تنش میان ولتاژ بین سوئیچ های مختلف باعث می شود که آنها در برنامه های با قدرت بالا کار کنند . در حالی که در مبدل های معمولی دو تا سوئیچ در هر چرخه ی سوئیچینگ با ریتینگ ولتاژ بالا کار می کنند . ( ۷و ۸ )
انواع توپولوژی های اینورتر چند سطحی نظیر MPC و CHB به عنوان معروف ترین آنها معرفی شده است .
MPC گذرگاه های رایج دی سی برای پیکربندی سه فاز و مزایای CHB را از ساختار مدولار جالب برای صنایع ( ۹ و ۱۰ ) برجسته می کند . اشکال های اصلی اینورتر های چند سطحی استفاده بیش از یک منبع دی سی مجزا است که هر یک به معنی یک ترانفورماتور و یک سو کننده برای صنعت است . بیشتر توپولوژی های چند سطحی معرفی شده نیاز به بیش از تغذیه یک منبع دی سی جداگانه دارند که آنها را بزرگتر و گران تر برای پیاده سازی می کند ( ۱۱و ۱۸ ) به عنوان یک راه حل برای این موضوع بررخی از توپولوژی های جالب طراحی شده اند که از یک منبع دی سی واحداستفاده می کنند . در حالی که لینک های دیگر دی سی را با خازن ها به عنوان اجزای ذخیره سازی انرژی جایگزین می کنند . در چنین اینورترهای چند سطحی ولتاژهای خازن در مقادیر مورد نظر تنظیم می شوند تا سطوح ولتاژ متعددی در خروجی تولید شود . یک کنترل کننده ولتاژ یک قسمت اصلی از این پیکربندی ها است . در این راستا یک اینورتر چند سطحی CHB با منبع دی سی واحد در مقاله ۲۵ گزارش شدده است و با تکنیک های سوئیچینگ متفاوت نظیر حذف هارمونیک انتخابی و PMW فاز تغییر ( ۲۶- ۳۰ ) اجرا شده است .

نوع مقاله	IEEE
سال ارائه	۲۰۱۵
گزارش کار	مختصر دارد
ترجمه	دارد
پاورپوینت	ندارد
شبیه سازی	سیمولینک در محیط MATLAB