Tek Kaynaktan 27 Seviye Üreten Çok Girişli Transformatör Tabanlı Evirici Tasarımı ve Kontrolü

Abstract

Çok seviyeli eviricilerde (ÇSE) çoklu DA bara gerilimlerine duyulan ihtiyaç, sistemin maliyetini ve karmaşıklığını artırmaktadır. Bu soruna yönelik bir çözüm yolu, Yüksek Frekans Bağlantısı (YFB) kullanılarak gerilimlerin izole olarak sisteme dahil edilmesidir. YFB'nin alışılagelmiş kullanım şeklinde, kare dalga sinyali bir H-köprüsü tarafından üretilir. Bu çalışmada ise, YFB öncesinde kullanılan H-köprü iki tane kullanarak transformatör 3 birincil sargılı ayarlanmıştır. Böylece YFB'den elde edilen voltaj çeşitlendirilerek, 7 seviye üretebilen PUC devresinden 27 seviye çıkış alınmıştır. Ayrıca evirici gerilim THB’sinin minimum olması için transformatör sargı sayıları guguk kuşu optimizasyon algoritması kullanılmıştır. Önerilen 27 seviyeli topoloji, bir endüktif filtre kullanılarak farklı frekans ve genlik değerlerindeki çıkışlarla test edilmek suretiyle doğrulanmıştır. Simülasyon bulguları, önerilen topolojideki çok girişli transformatörün yenilikçi ve rekabetçi diğer ÇSE devrelerine uygulanabilirliğini göstermektedir.