Çok seviyeli kaskad inverterlerde SPWM tekniğinin kullanımı

Çok seviyeli kaskad inverterler yüksek güçlü uygulamalar için yeni bir güç dönüşüm seçeneği olarak ortaya çıkmıştır. Bu inverterler, farklı seviyelerdeki de giriş gerilimlerinden sinüzoidal bir çıkış gerilimini sentezlemektedir. Çok seviyeli kaskad inverterlerin en önemli avantajı, anahtarlama frekansını artırmadan veya inverterin güç çıkışını azaltmadan çıkış dalga şekillerindeki harmomiklerin azaltılmasıdır. Bu makalede; çok seviyeli kaskad inverterler için Sinüzoidal Darbe Genişlik Modülasyonu (Sinusoidal Pulse Width Modulation = SHEPWM) tekniğinin kullanımı açıklanmıştır. Bu teknik, çok seviyeli SPWM tekniği olarak adlandırılır. Çok seviyeli SPWM tekniği basit, etkili ve geniş modülasyon indeksi aralığında iyi sonuçlar vermektedir.

The multilevel cascade inverters are emerging as a new breed of power converter option for high power applications. These inverters are to synthesize a sinusoidal output voltage from several levels of dc input voltages. One of the significant advantages of multilevel cascade inverters is the harmonics reduction in the output waveform without increasing switching frequency or decreasing the inverter power output. This paper concerns using of sinusoidal pulse width modulation technique (SPWM) for multilevel cascade inverters. This technique is called multilevel SPWM technique. The multilevel SPWM technique is a simple and effective, and gives good results in a wide range of modulation index.

PDF

___

1.Lund R., Manjrekar M.D., Steimer P. and Lipo T.A., Control Strategies for a Hiyhrid Seven-Level Inverter, European Power Electronics Conference, Sept. 1999, Lausanne Switzerland.

2.Sirisukpraset S., Lai J.S., Liu T.H,, Optimum Harmonic Reduction with a Wide Range of Modulation Indexes for Multilevel Converters. Annual Power Electronics Seminar, September 19-21,1999, Virginia Tech., Blackburg, VA.

3.Lai J.S., Peng F.Z., Multilevel Converters-A New Breed öf Power Converters, IEEE Trans. Industry App., pp.509-517, May/June 1996.

4.Nabae A., Takahashi I., Akagi H., A new Neutral-Point-Clamped PWM Inverter, IEEE Trans. Industry Applications, Vol. 19 No 6, Nov/Dec. 1983, pp. 1057-1069.

5.Carrara G., Gardella S., Marchesoni M., Salutari R., Sciutto G., A New Multilevel PWM Method: A Theoretical Analysis. IEEE Trans. Powef Electronics, Vol. 7, No.3 ,July 1992.

6.Rendusara D.A., Cengelci E., Enjeti P.N., Stefanovic V.R., Gray J.W., Analysis of Common Mode Voltage- "Neutral Shift" in Medium Voltage PWM Adjustable Speed Drive (MV-ASD) Systems, IEEE Trans. Power Electronics. Vol. 15 No. 6 ^ Nowembwer 2000.

7.Manjrekar M.D., Steimer P., Lipo T.A., Hybrid Multilevel Power Conversion System: A Competitive Solution for High Power Applications. IEEE-IAS Conf. Rec. Phoenix, AZ. Vol. 3. pp. 1520-1527. October 1999.

8.Mwimyiwiwa B., Wolanski Z., Yang C., Ooi B.T., Multimodidator Multilevel Converters with Input/Output Linearity, IEEE Trans. Industry Applications, Vol. 33 No.5, Semtember/October 1997.

9.Walker G., Ledwich G., Badwitdth Considerations for Multilevel Converters, IEEE Trans. Power Electronics, Vol.14, No.l, January 1999.

10.Matsui K., Kawata Y., Ueda F., Application of parallel Connected NPC-PWM Inverters with Multilevel Modulation for AC Motor Drive, IEEE Tran. Power Electronics, Vol.15, No.5, Semtember 2000.

11.Jiang Q., Lipo T.A., Switching Angles and DC Link Voltages Optimization for Multilevel Cascade Inverters, Electric Machines and Power Systems Conf. 1999.

12.Kiefemdorf R., Verikataramanan G., Manjrek-M.D., A Power Electronic Transformer (PET) fed Nine-level H-Bridge Inverter for Large Induction Motor Drives, IEEE Ind. App. Society Annual Meeting, Rome, Italy, October 8-12, 2000.