کنترل نسبت های وظیفه در مبدل های سه فازه چند سطحی بمنظورکاهش تلفات سوئیچنگ

مبدلهای چند سطحی با تولید تعداد سطوح زیاد در ولتاژ خروجی قادر به تولید ولتاژهای ac با کیفیت بالا و thd کم می باشند. از این رو می توان آن ها را بعنوان ولتاژ ژنراتورهای با کیفیت در کاربردهای شبکه و سیستم های درایو به خوبی بکار گرفت. تاکنون تعداد زیادی تکنیک های مدولاسیون جدید بمنظور پشتیبانی از رشد فزاینده توپولوژی های مبدلهای چند سطحی معرفی شده اندکه هر کدام از این روش ها دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند. این مقاله به ارائه یک تکنیک مدولاسیون جدید سینوسی برای کاربرد در مبدلهای چند سطحی دیفرانسیلی می پردازد. این تکنیک مدولاسیون بهینه بر مبنای مدلسازی مبدلهای چند سطحی با یک مبدل buck چند سطحی بنا شده است. با کاربرد معادلات پایه حاکم بر این مبدل و حل مساله بهینه سازی عرض پالس های مورد نیاز برای سوئیچ های مبدل برای سطوح مختلف از ولتاژ خروجی کنترل می شود. کنترل نسبت های وظیفه بصورت بهینه ضمن افزایش ضریب بهره لینک dc تاثیر مثبتی بر کاهش تلفات سوئیچنگ دارد. بمنظور ارزیابی تکنیک ارائه شده، روش مدولاسیون پیشنهادی بهمراه سه روش مدولاسیون معمول بر روی یک نمونه مبدل 16 سطحی سه فازه پیاده سازی شده است. تحلیل نتایج نشان دهنده این موضوع می باشد که کاربرد روش مدولاسیون بهینه پیشنهادی باعث کاهش تلفات، بهبود thd و افزایش بهره لینک dc می شود.

Duty Cycles Control in Three-phase Multilevel Converters for Switching Loss Reduction

There are various modulation techniques for different topologies of multilevel converters that every technique has its own advantages as well as disadvantages in practice. This paper develops a new efficient modulating technique for threephase differential multilevel converters that is based on using the concept of offset optimization and duty cycles control in a simple buck converter. The proposed modulation technique with achievement to full DC utilization reduces switching losses. To evaluate the suggested method, the modulation technique with three other conventional methods are implemented on an asymmetric 16–level converter. Comparative analysis for the experiments confirms that applying the presented technique on multilevel converter leads lower switching losses, better THD as well as optimal usage of the DClink.