Hataş, HasanGeçken, Furkan Kadir2026-04-022026-04-022025https://hdl.handle.net/123456789/30277https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=KOgdn9H3uVnWeb15j2W4h-agF1FG-YN7D2RUAaQ_tbo3ui6bIfwHtQpODXx0hqZHIn this thesis, an optimized nine-level asymmetric Cascaded H-Bridge (CHB) multilevel inverter topology, fed by a single direct current (DC) source and integrated with High-Frequency Link (HFL) technology, is proposed as a solution to the high cost, complexity, and harmonic distortion problems encountered in power electronics systems. The requirement for isolated sources and switches, which typically increases with the number of levels in conventional multilevel inverters, has been minimized in this study through the use of the HFL transformer structure. In the study, the transformer winding ratio and reference signal were optimized using the Cuckoo Optimization Algorithm (COA) to minimize the Total Harmonic Distortion (THD) value in the output voltage, and the ideal ratio (approximately 3:0.94) was determined. The performance of the proposed system was verified through MATLAB/Simulink simulations and an experimental prototype established in a laboratory environment. Controlled by Nearest Level Control (NLC) and Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) methods, the inverter exhibited high stability within the 20-200 Hz frequency range and under dynamic load changes. Experimental results demonstrated that the system generates a high-quality output voltage with low THB using a single source and that its dynamic response performance complies with industrial standards. This study presents an efficient alternative for renewable energy and motor drive applications with its modular structure and cost-effectiveness.Bu tez çalışmasında, güç elektroniği sistemlerinde karşılaşılan yüksek maliyet, karmaşıklık ve harmonik bozulma sorunlarına çözüm olarak, tek bir doğru akım (DA) kaynağından beslenen ve Yüksek Frekanslı Bağlantı (YFB) teknolojisi ile entegre edilmiş, optimize edilmiş dokuz seviyeli asimetrik Kaskat H-Köprü (KH-K) çok seviyeli evirici topolojisi önerilmiştir. Geleneksel çok seviyeli eviricilerde seviye artışıyla birlikte artan izole kaynak ve anahtar ihtiyacı, bu çalışmada YFB transformatör yapısı kullanılarak minimize edilmiştir. Çalışmada, çıkış gerilimindeki Toplam Harmonik Bozulma (THB) değerini en aza indirmek amacıyla Guguk Kuşu Optimizasyon Algoritması (GOA) kullanılarak transformatör sargı oranı ve referans sinyal optimize edilmiş ve en ideal oran (yaklaşık 3:0.94) belirlenmiştir. Önerilen sistemin performansı, MATLAB/Simulink simülasyonları ve laboratuvar ortamında kurulan deneysel prototip ile doğrulanmıştır. En Yakın Seviye Kontrol (EYSK) ve Sinüzoidal Darbe Genişlik Modülasyonu (SDGM) yöntemleriyle kontrol edilen evirici, 20-200 Hz frekans aralığında ve dinamik yük değişimlerinde yüksek kararlılık sergilemiştir. Deneysel sonuçlar, sistemin tek kaynak kullanarak düşük THB'li, yüksek kaliteli bir çıkış gerilimi ürettiğini ve dinamik tepki performansının endüstriyel standartlara uygun olduğunu kanıtlamıştır. Bu çalışma, modüler yapısı ve maliyet etkinliği ile yenilenebilir enerji ve motor sürücü uygulamaları için verimli bir alternatif sunmaktadır.trElektrik ve Elektronik MühendisliğiElectrical and Electronics EngineeringMaster Thesis