اینورتر هفت سطحی آبشاری تمام‌پل با منابع جریان مستقیم گسسته

در روش‌های کلیدزنی فرکانس پایین، منابع جریان مستقیم (dc) تنظیم شونده همراه با زوایای کلیدزنی درجه‌های آزادی سیستم را به‌منظور کاهش یا حذف هارمونیک‌ها به‌صورت موثر افزایش می‌دهند. استفاده از منابع dc متغیر هزینه، تلفات و پیچیدگی سیستم را افزایش می‌دهد. این مقاله یک روش جدید برای اینورترهای چندسطحی آبشاری تمام‌پل بر اساس منبع dc متغیر گسسته به‌منظور کاهش تعداد منابع dc تنظیم شونده ارائه می‌دهد. در این مقاله، برای تنظیم ولتاژ خروجی یک رویه بهینه‌سازی بر اساس تغییرات گسسته منابع جریان مستقیم ارائه شده است؛ که منجر به کاهش موثر هارمونیک‌ها و بهبود کیفیت ولتاژ خروجی می‌شود. در روش بهینه‌سازی، مقادیر نزدیک به بهینه منابع dc و زوایای کلیدزنی با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه (moga) به‌دست می‌آید. به‌منظور تایید امکان‌پذیری راه‌حل جدید، یک نمونه آزمایشگاهی بر اساس اینورتر هفت سطحی آبشاری تمام‌پل با سه سلول پیاده‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی و پیاده‌سازی عملی، اثربخشی روش پیشنهادی بر مبنای منابع dc متغیر گسسته را در کاهش هارمونیک‌ها و تنظیم ولتاژ نشان می‌دهد.

Seven Level Cascaded H-bridge Multilevel Inverter with Discrete Variation of DC Sources

In low switching frequency strategies, regulated DC sources along with the switching angles increase the system’s degrees of freedom to effectively mitigate or eliminate harmonics. Utilizing the variable DC sources increase the cost, losses and complexity of the system. This paper presents a new method for cascaded Hbridge multilevel inverters based on discrete variable DC source to reduce number of the regulated DC sources. In this paper, an optimization procedure for output voltage regulation is devised based on the discrete variable DC sources, which results in  effective reduction of harmonics and improvement of the output voltage quality. In the optimization method, the near optimum values of DC sources and switching angles are obtained using multi objective genetic algorithm. To verify the feasibility of the new solution, a laboratory prototype is implemented based on seven level cascaded Hbridge inverter with three cells in each phase. Simulation and experimental results validate the effectiveness of the proposed method based on the discrete variable DC sources in reduction of  harmonics and voltage regulation.