Abstract
Modulation strategies for multilevel inverters have typically focused on synthesizing a desired set of sinusoidal voltage waveforms using a fixed number of dc voltage sources. This makes the average power drawn from different dc voltage sources unequal and time varying. Therefore, the dc voltage sources are unregulated and require that corrective control action be incorporated. In this paper, first two new selections are proposed for determining the dc voltage sources values for asymmetric cascaded multilevel inverters. Then two modulation strategies are proposed for the dc power balancing of these types of multilevel inverters. Using the charge balance control methods, the power drawn from all of the dc sources are balanced except for the dc source used in the first H-bridge. The proposed control methods are validated by simulation and experimental results on a single-phase 21-level inverter
چکیده
استراتژی های مدولاسیون برای اینورتر چند سطحی به طور معمول برروی سنتز یک مجموعه مورد نظر از شکل موج ولتاژ سینوسی با استفاده از تعداد ثابتی از منابع ولتاژ DC عمل می کنند. این امر باعث می شود توان متوسط به دست آمده از منابع مختلف ولتاژ DC نابرابر و متغیر با زمان باشد. بنابراین، منابع ولتاژ dc غیر قابل تنظیم هستند و نیاز دارند که کنترلر اصلاحی در سیستم اینورتر گنجانیده شود. در این مقاله، در ابتدا دو مجموعه انتخاب جدید برای تعیین مقادیر منبع ولتاژ DC م برای اینورتر چند سطحی آبشاری نامتقارن پیشنهاد کرده است. سپس دو استراتژی مدولاسیون برای تعادل توان dc این نوع اینورترهای چندسطحی پیشنهاد شده است. با استفاده از روش های کنترل تعادل بار، توان گرفته شده از تمام منابع DC به جز منبع DC استفاده شده در اولین مدار پل H، متعادل شده اند. روش های کنترل پیشنهاد شده توسط شبیه سازی و نتایج تجربی برروی یک اینورتر چندسطحی تک فاز با 21 سطح ارزیابی و تایید شده اند.
-1مقدمه
اینورتر چند سطحی یک سیستم الکترونیک-قدرت است که یک ولتاژ خروجی مورد نظر را از سطوح مختلف ولتاژ DC به عنوان ورودی، ترکیب می کند [1]. اینورتر چند سطحی مزایای بیشتری مسبت به اینورتر دو سطحی معمولی که از فرکانس سوئیچینگ مدولاسیون عرض پالس بالا استفاده می کنند (PWM)، دارند. مزایای اصلی اینورتر چند سطحی شامل کیفیت بالای مقادیر خروجی، توانایی عمل کردن با ادوات سوئیچینگ توان بالا و ولتاژ بالا با توان پایین و ولتاژ پایین، انعطاف پذیری، و غیره می باشند [2]، [3]...