17459

17459

طراحي و شبيه سازي اينورتر چندسطحي با كاهش تعداد عناصر

كارشناسي ارشد

الكترونيك

اسفند ماه 1395

دكتر احمد آيت اللهي

دكتر سيد اديب ابريشمي فر

برق

اينورترهاي چند سطحه منبع ولتاژ به دليل كاربرد در توان¬هاي متوسط و زياد صنعتي، امروزه مورد توجه چشم‌گيري قرار گرفته¬اند. كيفيت زياد توان در خروجي، عدم تداخل با امواج الكترومغناطيس، تلفات كم، پياده‌سازي ساده و عدم نياز به فيلترهاي بزرگ خروجي از جمله مهم‌ترين ويژگي¬هاي اين مبدل¬ها به حساب مي¬آيند. در سال¬هاي اخير به منظور رسيدن به بهره ‌‌وري زياد و هزينه¬ي پايين¬تر، نمونه¬هاي فراواني از اينورترهاي چند سطحه ارائه شده¬اند كه در بيشتر آن¬ها كاهش تعداد كليد¬هاي قدرت و همچنين منابع dc نقش بسيار مهمي را ايفا مي¬كنند. هم‌چنين به منظور افزايش كيفيت توان خروجي و كاهش مولفه¬ي هارمونيكي در شكل موج ولتاژ و جريان¬، ساختارهاي مختلف و متنوعي از الگوي كليدزني ارائه شده است. هدف از اين پروژه ارائه چهار ساختار مداري براي اينورترهاي چند سطحه منبع ولتاژ است كه تعداد كليد-هاي قدرت نسبت به ساختار كسكد به ميزان 64/84 % و نيز در مقايسه با منابع dc بطور چشم‌گيري كاهش يافته است. همچنين با استفاده از مدولاسيون پهناي پالس سينوسي و هايبريدي، الگوي كليدزني براي كليدهاي اينورتر ارائه شده است. نتايج شبيه¬سازي با استفاده از نرم‌افزار MATLAB/SIMULINK انجام شده است. واژه‌هاي كليدي: اينورترهاي چند سطحه منبع ولتاژ، تداخل امواج الكترومغناطيس، مدولاسيون، كاهش مولفه هارمونيكي.

1396/03/23

6/11/2018 12:00:00 AM

Nowadays, multi-level voltage source inverters have received more and more attention because of their capability in medium and high industrial power applications. High-quality waveform of the output voltage, low electromagnetic interference (EMI), low switching losses, simple implemention and non-requirement of large output filters are of the most important charachteristics of these converters. In recent years, in order to achieve high efficiency and low cost, several multilevel inverters have proposed which reduction of power switches and dc voltage sources have outstanding roles in most of them. The gol of this theis is to present four circuit structures for voltage source multi-level inverters which number of power switchs is reduced by 84.64% compared to cascade structure and also this number is decreased by significant rate compared to DC sources. Moreover, switching pattern for inverter’s switchs is presented using sin PWM and hybrid modulations. Finally, the simulation results have been validated using MATLAB / SIMULINK software. Keywords: Multi-level inverter, EMI, switch reduction, modulation, THD.