طراحی و پیاده‌سازی ساختار متقارن/نامتقارن جدید برای اینورتر چندسطحی آبشاری با تعداد ادوات کلیدزنی کمتر

مبدل‌های چندسطحی نسل جدیدی از مبدل‌ها برای تبدیل dcac در سطح ولتاژ و توان متوسط و بالا می‌باشند. در این مقاله یک مبدل چندسطحی آبشاری تک‌فاز جدید ارایه شده است. برای این منظور ابتدا یک سلول پایه ارایه شده و سپس با اتصال سری این سلول‌ها در حالت منابع متقارن و نیز منابع نامتقارن ساختار جدید اینورتر چندسطحی ارایه شده است. سلول جدید ارایه شده صرفا توانایی تولید سطوح ولتاژ مثبت را دارا می‌باشد و از این رو برای تولید سطوح ولتاژ صفر و منفی، ساختار پیشنهادی مبتنی بر مبدل پل h می‌باشد. مقایسه جامعی بین مبدل چندسطحی پیشنهادی با ساختارهای کلاسیک و ساختارهای ارایه شده اخیر از نظر تعداد ادوات کلیدزنی، تعداد درایور، مقدار ولتاژ مسدودکنندگی کل سوییچ‌ها و نیز میزان تلفات و راندمان انجام شده است. صحت عملکرد اینورتر پیشنهادی در حالت منابع متقارن برای ولتاژ خروجی 21سطحی و در حالت منابع نامتقارن برای ولتاژ خروجی 37سطحی در محیط matlab/simulink شبیه‌سازی شده و سپس توسط نمونه آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

A Novel Cascaded Symmetric and Asymmetric Multilevel Inverter Topology with Minimum Number of Power Electronics Components

Multilevel inverters are a new generation of DCAC converters at medium and high voltage and power levels. In this paper, a new singlephase cascaded multilevel inverter is presented. For this purpose, a basic cell is first presented and then by series connection of these cells, the new multilevel inverter structure is presented. The proposed new cell is only capable of generating positive voltage levels, and therefore, to produce zero and negative voltage levels, the proposed structure is constructed based on Hbridge module. A comprehensive comparison is carried out between the proposed multilevel inverter with the classical and recently introduced structures in terms of the number of switching devices, the number of drivers, the total blocking voltage of the switches as well as the loss and efficiency. The accuracy of the proposed inverter rsquo;s performance is simulated in Matlab/Simulink in symmetric and asymmetric topologies fora 21level and 37level output voltage respectively, and then evaluated by the laboratory prototype.