مدولاسیون پهنای پالس ناپیوسته برای اینورتر چندسطحی چهارساق با قابلیت خودمتعادل‌سازی ولتاژ خازنها

در این مقاله یک استراتژی مدولاسیون ساده و سریع برای اینورتر سه‌سطحی چهارساق npc پیشنهاد شده است. علی‌رغم روش‌های مدولاسیون متعارف که معایب قابل‌توجهی نظیر منطق دیجیتالی پیچیده دارند، راهبرد پیشنهادی قابلیت پیاده‌سازی با استفاده از یک منطق ساده و پردازش سریع را دارا می‌باشد. مزایای ذکرشده به این دلیل است که تکنیک پیشنهادی این امکان را فراهم می‌آورد که اینورتر npc چهارساق در هر ناحیه عملکردی تعیین‌شده، به سه مبدل باک سه‌سطحی تبدیل گردد. علاوه بر آن، تلفات کلیدزنی به طرز قابل ملاحظه‌ای کاهش یافته و متعادل‌سازی ولتاژ خازنها نیز بدون نیاز به حلقه کنترل اضافی محقق می‌شود. تحلیل و شبیه‌سازی روش پیشنهادی بر روی مبدل سه‌سطحی چهارساق npc انجام پذیرفته و تست‌های آزمایشگاهی صحت نتایج شبیه‌سازی را تائید می‌نماید. نتایج نشان می‌دهد که استراتژی پیشنهادی قابلیت تحویل توان با کیفیت مطلوب را به تمامی بارهای خطی/غیرخطی و متعادل/نامتعادل دارا می‌باشد.

discontinuous pwm modulation strategy for multi-level four-leg inverter with capacitor voltage self-balancing

this paper proposes a simple and fast-processing modulation strategy for three-level four-leg neutral-point-clamped (npc) inverter. despite the conventional modulation methods which have considerable disadvantages such as complicated digital logic, the proposed strategy can be implemented with a simple logic and can be processed very quickly. this superiority is due to this fact that the presented technique can decouple the four-leg npc inverter into 3 three-level buck converters in each defined operating section. moreover, the switching loss is reduced substantially and the dc-link capacitors’ voltages balance is also achieved without any feedback control. analysis and simulations are carried out on a three-level four-leg npc inverter. experimental verifications also validate the simulation results. the results demonstrate that the proposed strategy is capable of delivering power to all sorts of loads, linear/nonlinear and balanced/unbalanced.