SAU Fen Bilimleri Enstitüsü
7.Cilt,
2.Sayı (Temmuz 2003)
(ok Se,·iyl·li
Dergisi
ÇOK SEVİYELİ
KASKA.D
Knskad
İn\'(�rterlerde SPWM
Tekni�inin Kullanımı
S.Tuncer, Y.Tatar
İNVERTERLERDE SPWM TEKNİGİNİN
KULIJANIIVII
TUNCER., Yetkin TAT AR
Servet
Özet-Çok sev iye li kaskarl inverterl c r
uygulamalar için
olarak
ye n i
bir güç döniişüın
Çlkmıştır.
oı·taya
Bu
seçeneği
invcrterlct\
farklı
GİRİŞ
I.
gü�·lü
yüksek
seviyeli ın\ L r te rler (ÇSİ)
(,.�ok
son
yıllarda, özellikle
seviyelerdeki de giı·iş gerilimlerinden sinüzoidal bir
yükse k güç 1 ü uygulu nıal ar i�: i ıı o ldukça ılgi çckmektedir.
Bu invcrter]cr: kesintjsiL güç kaynakları, statik VAR
kon1panzdtöı le ı \c �ürücü sı�tt!tnler g ibi endü striy el
u yg u la n1al a r da yaygın olarak kullanılırlar [1-12). Y üksek
azaltınadan çıkış dalga şekillerindeki harmoniklerio
güçlii
ç1kış ger il i min i sentezlen1ektedir. Çok seviyeli ka s k ad
inverterlerin
en
ö n en1Ji avantajı,
anahtarlaına
frekansını a rtı .. ın21dan veya inv c r t e rin gü�� çıloşıııı
uygulaınalarda
klasik
invcrteıleı,
düşük verim,
azaltılmasıdir.
bii yük transfon na t ör le rin ku I la nı l ına sı nede nı ile yüksek
Bu ınakalede;
dı 'dt 'nin bir sonucu ol a ra k güç d e v rel e ri
ak n n-gerilinı
üzerinde
biiyük
dar b eleıı
gibi
dcr a vantaj 1 arn �a hiptirler. l )evı c topo l<Jjilen nedeniy1e
tiy
çok seviyeli ){as k a tl iııvcrteı·lcı· için
Sinüzoidal Darbe Geniş lik M odü lasy onu (Sinusoidal
Pul se Width
M od u la tio n
tekni ği
SPWM
tek
olar al{
te k
niğinin
ise yük�ek gü\·lii
donü�ün1
adlandırılır.
Çok
seviyeli
çıkı�
Çok Seviy eli SPW�vl T ekn i ği.
The
('S� ler
seviy eli
Anahtar Kelimeler-Çok Seviyeli Kaskad
m ulti lev e l
sıstcınidir.
gerilin11niu
geriliın
ç�sl
uy
gu lanıa lar ıçin yeni bir güç
�·si 'ler
kla�ik
inverterlere göre;
sprktrun1u,
lıarınonık
vcrin1,
akım­
daha
iyi bir
güç faktüıi.i açıs ı nd an
\l�
darhckıı
pcrförnıans�'
İlk
İn'\'erter,
ve
dv/dt
çol{
Bu
ni ğ i basit, etki li ve geniş nıodi.ilasyon
indeksi ara lı ğ ı nda iyi sonuçlar ve rnıe kt ctl ir.
Abstract-
,
teknik,
kullanımı açıkJanmıştır.
SPWM
SHEPW J\11)
=
at
[2].
sahıpt1r
devıe�i
yı l ın da
1981
Nab ac
tarafından
geli�tınlnıiştır [4}. (,'ST'Icı fa r k lı dt: gcrilin1 seviyelerini
sentezteyerek sınü/nidaJ f(1rına yakın bir çıkış gerilimi
cascad e
i nvcrt ers
are
eın ergin g as a new brecd of po·wcr convcrter optiun
for high power applications. Thesc invcrtcrs are to
synth esize a si n u soidal output volt a g e f roın several
1evels of de i nput voltages . ()ne of the si gnifi ran t
ad vanta ges of muıltilevel cascade invcrtcrs i s the
harmon ics reduction in the output wavefornı \Vithout
inercasing switchnng fr eq u ency or decreasiııg the
inverter power output.
This paper concerns using of sinusoidal pulse
Bu i n vcrterleri n en önen1li avantajı,
auahtarlanıa rrckan�llll arlınnadan veya invcıterin güç
çıkışını
aza ltınadan
çı k IŞ
dal ga
şeki llerindeki
harınonikleriıı azall11 nıa�ıdır l 2, 'j.
oluşrururlar.
•
•
•
\\'İdth
n1odulation trchnique (SP"'l\'1) for m u l til e vel cascadc·
inv er ter s This technique is callcd nıulti levcl SPW:\1
techn iq ue The ınultilevel SP W.l\1 technique is a
sin 1pl e and effectivc, and gives good results in a '''ide
.
.
range of n1odulation i n d ex .
K ey Words- M ul ti lev el (:ascade In v e r t e r , 1\llultilcvel
SPWM Tec h n iq ue
.
c,·si tıpleri r3l;
l)iyot-kcııctlcınc1ı ('Sİ,
Ka pası tc-kenctlt·ıneli ÇSL
Kaskad (:;'Sİ.
En çok k u l l an ıla n
Kas k ad
ç·si 'lu
aras ında en
az
�;ı) ıda de"re
inv erter
tiplen
c l cn 1a n ı ge rekti rirler. Bu
�·ıkt� geıılınıinin seviyesi taın köpr'j
eklennıesı veya çıkarıJn1ası ile kolaylıkla
invc:rtcılcrde
hücrelerin
ar l a na b i lir . Bununla hırlikte, de k aynakların çoklu
yapı�t ile de n ıa l ı y e t aıtar. Bu invcrterdc her bir seviye
ny
aynı
yapıda olduğu
ıniinıkündiir.
güç
içın
pahct devre
halin e
getinnek
11u konfigiirasyon son 7amanlarında AC
kaynaklan
ve
nygulanıalarıııda oldukça
1 ·de
üç- faz h "-seviyeli
veı i lnıiştir. Şekıl
S.Tuncer,Y !atar; F�rat Ün1versite;;i F.lektronik-Bilgi<;ayar Lğılinıi,
23119,Elazıg e-p os ta· [email protected] tr, e-posta: ytatarvr�f1r:ıt.rdu tr
belirtilen
yukaııda
hız sürücü
popüler olmaktadu (5]. Şekil
ayarlanabilir
kaskad
inverterin
devresi
l \len görüleceği üzere, her bir tanl­
köprü hücrenin \--.ıkış gcı iliınlcri seri olarak bağlanarak
faz geriliınleı ı elde cdihr. Böylece, faz gerilimi iki
toplamı
inveı te ı
köprüsünün çıkış
gerilunlerinin
olacaktır ( \1AN= V 1
-ı V1 ).
Çok Seviyeli Kas ka d invertel'lea·de SPWM
Tekııiğinin Kullanımı
SAU Fen Bilirnleri Enstitüsü Dergisi
7 .Cilt, 2.Sayt
(Temınuz 2003)
S.Tuncer, Y.Tatar
A
�.
kontrol teknikleri şunlardır
sı
•
•
s.l
•
•
sı
E
s '..
vardır. ÇSİ topoloj ilerinde
tekniği
c
B
tekniği
s...
tün1
içeren
kaynaktan
beslenir
ve
bir
hücre
hücrelerin
bir
farklı
referans değe rid i r
.
,
V
..
AN
o larak beliitilen
ekn ik
basit
t
İnverterin
çtkış
f-·
ıyı
sonuçlar
nedeniyle
yapısı
tercih
Anahtarlama duıumları
-
Sı
1--
Sı
··--
1
o
o
o
ı
ı
ı
o
o
o
ı
o
o
1
ı
1
ı
V1=0
o
o
o
1
faz
sayıs1 ise, ın-2s+ 1 bağıntısı ile
hesaplanır. Burada s; de kayn akların sayısıdır. Öıneğin ;
S-seviyeli kaskad inverterlerde her fa zda 2 a det taın­
köprü hücre ve 2 adet
i zo lasyonl u de kaynak
gerilin1inin
Bu
V4=E
,
,
mevcuttur.
.
V5=2E
A fazının
Anahtarıann farklı koınbinasyonları
durumu
koşullannda
çalışma
VAN
Faz gerilinı 1
ge rilimle ri
çıkış
-E ve O
ilc her bir invert er köptüsünde s e viyesi +E
o l m ak üzere 3 fa rklı çıkış gerilinıi oluşur. Kaskad
inverterdc tam köprü hücrele r i n çıkış geıilimlerini
se n tezie me k için tüın ana htarl anıa duıun1ları Tablo I'de
vcrihniştir. Bu ra da ı durumu ilgili anal1tarın kap al ı
olduğunu ve
O dtuuınu anahtarın açık olduğunu
belirtmektedir. Tablodan görüleceği üzere, V 1 ve V5
çıkış se viy e si için s adece bir anahtarlaına durumu
alınasına karşın, orta seviyelerde birden daha fazla
anahtarlama
(SPWM)
anahtarlama durumlaı·ı.
.
de
sentezlenerek şek il 2 'de gösterildiği gibi faz gerilimleri
elde edilir. Bur a da
Mo dü l asyon
Tablo 1. 5-scviycli kaska<.l in verterin A-faz geri1 i min in seviyeleri ve
ı. Üç-faz 5-seviyeli kaskad inverterin gOç devTesi
her
GenişJik
edilir.
N
inv erte r ler de
[3];
SPWM tekniği aşırı ıno dülasyon bölgesini de ( 1 <Ma )
i
I<askad
çok kullanılan
Seçi len ham1onikleri yok eden SHEPWM tekıuği
Uzay Vektör Darbe Genişlik M odülasyon (SVPWM)
tekniği.
v er me k ted r
Şcldl
Darbe
Sinüzoidal
en
o
o
o
ı
o
V2=-E
se viye
V 1 = -2E
-- -·-
bulunmaktadır.
Bu
mak a l e d e ;
s3
o
ı
ı
o
o
o
o
ı
ı
1
o
o
1
ı
o
o
ı
ı
ı
ı
o
ı
ı
ı
çok seviye li
s4
s 1'
ı
1
1
ı
ı
ı
ı
o
ı
1
o
o
ı
o
o
o
ı
ı
o
ı
o
o
o
ı
o
ı
o
o
o
o
s2.
o
o
o
ı
o
ı
o
o
ı
o
ı
ı
ı
SJ' s4'
o
ı
ı
o
ı
o
o
ı
o
ı
o
1
o
o
1
1
ı
ı
o
ı
o
o
ı
o
o
o
ı
o
o
o
ı
ı
1
ı
ı
SPWM 4ekııiği ile S-seviyeli
kaskad i n ve rte r i n çıkış geriliminin genlik ve frekansının
�v"�o�
....
V
�
v,
kontrolü yapılnıaktadır. Bunun için;
4
2E
•
� VAN
�
""'
�
V
_..
E
\'ı
E
II.
Şc�il
2. 5�scviyeli
kaskad
inverterde
SPWM
V AN faz gerilinıı ve tam köprü
teknikte,
Güç
ÇOK SEVİYELİ SPWM TEKNİKLERİ
tekniği
kare
taşıyıcı
karşılaştırılarak
perfomıansı çıkış gerilinunin haı.monik
bile şen l er i ilc ilişkilidir.
çok
elenline eden en es ki
hücrelerin çıkış gerihmleri.
Bir ınvcrterin
olaı (.lk en çok
seviyeli SPW M tekniklerine yer
B ah s edi l e n her çok se viyeli SP WM te kniği
veriln1iştir.
için taşıyıc1 sinyallerin dağtlunları, elde edilen çık·
gerili n1i ve ham1onik analizleri için sonuçlar veri l miştir.
İkinci olarak, çok se viyeli SPWM te k ni ği kullanılarak,
belirli bir modülasyon indeksi için inverter çıkışında üç
fa z lı geriinnler elde edi hniş olup bir yıldız-bağlı R-L
yük c;;istcn1İ bes J eıımiştir .
kullanılan
"---
ilk
dalga içeris indeki harmonikleri
tekniklerden birisidir [2].
sinyal
ile
referans
inverter devresindeki
Bu
sinyaller
anahtarlar için
ge rekli tetikleme sinyalleri elde edilir. Taşıyıcı sinyal
ola:ak çoğunlukla üçgen dal g a şek li kullanılır [1 6]
elektroniği araştı rmacıları
böyle dalga şekillerindeki harmanikieri azaltmak için bir
,
çsrler
çok konn·ol teknikleri üzerine çalışmaktadırlar. Bugüne
için
i n vc r te rle rdc
kadar inverter topolojilerine uygu la nan bir çok kontrol
57
k u llan ı l an
SPWM teknikleri,
kuJJanılan
SPW.M
iki
.
sevıyeli
tekniklerinin
SAU Fen Sılimieri Enstitüsü
7 .Ci lt,
2.Sayı (Temmuz 2003)
(,·uı, �t'' i� (.•1 i
Dergisi
sinyal le ri
aynı
sayıs1
inveıterin
sinyallerin
tekniğinde
ş a rtıy la
kaln1ak
seviyesine
1
taşıyıcı
bağlı
E
modülasyon
indeksi
[1].
s ırasıyla şu şekilde b e l irtilir
�1
a
=
Mf=
ve
frekans
olarak
c
Q)
<.9
-1
-----�
--OL-----�
�
� �
0 01
5 --�
05 �--- �071
0
0� . 0�
0 02
E
·-
·ı::
Cl>
O)
t-.J
ro
lL
Zaman(sn)
•
1
�
indeksi
•
,- ,-
o
1\.nı
(1 )
(nı-- l)Ac
>
-
.
c::
(1}
Zaman(sn)
���
.......
o
1000
500
-
1500
-
�
�
2000
2500
SPWtv1
Frekans(Hz)
A- Tip ı ıçın dalga �cJ..liiCll
o
-1
teknikleri
taşıyıcı
polarit e ve faz değişimine göre iki grup ta
11.1 Taşıyıcı S i ny alierin Polarite
3000
1
Taşıyıc ı siny a li n gcnliği,
seviyeli
02
•
�
------�-----�
�
�0 01
0 00 5 �
0
�
0 0 15
___
___
___
Çok
o
•
Şekil 3.
:Taşıyıcı sinya lin frekansı.
c
...1
os
o
f m : Re ferans sinyalin frekans ı,
f
-
0.015
0.01
•
�
(2)
fnı
""
--.
-
•
o 005
o
Am :Referans sinyalin gerıli ği,
:·
,.....
,.....
.X.
c
-
� ,....
Burada;
Ac
"-
-
fo-
-1
•
•
-
1
----
f
O
-
artınlır. İnverterin sev iye sayısı m olarak alınırsa gcnliği
ve frekans ı birbir in e e ş it m-1 tane t aş ıy ı c ı s iny a l gerekir.
B öy l e ce bu taşıyıcı siny a ller her faz için referans olan
siııüs dalg alar ile karşılaştınlır.
ÇSİ,lerde
irn «.·rterlerde..._ PWM
Tekniğinin Kulinnıma
S.Tuncer, Y.Tatar
genişletilmiş halidir [ 1]. Çok seviye li SP W M
referans
Ka�kad
sinyallerin
1
incelenir [ 5,8].
.
_
E
.....
Değişimi
Q)
O>
_:.1"""
"
•
.... "-
-
·-
Zaman( sn)
�
0 02
__
____
o 1-'-
ı....- r-
...
r- ,....
�
1
o 005
Bu teknik> taşıyıcı sinyallcrin muhteınel d ağılınıları için
-
1
...
-
•
-:- -
o 015
o 02
karşılaştırmalı bir değerlendim1eye dayanır. 5-seviyeb
bir inveıterde taşıyıcı s inyal lerin dağıl ımı için 3 farklı
>
.._..
�
yol mevcuttur [5].
1.
c:
Q)
0.5
<..')
A-Tipi: Tün1 taşıytcı s i nyall er aynı fazdadır.
5 00
2. B-Tipi: Tüm taşı yıcı sinyaller birb i rine zıttır
3. C-Tipi: Sıfır ref erans değerinin üstünde ki tüm taşıyı cı
s in y a ll er aynı fazda ve bu referans değeri njn altındaki
Şekil4.
taşıyıcı sinyaller ters fazdadır.
Ma
=
0.85, frn=50lız
ve
fe = lkhz seç i l erek
,
sonuçlan
şekil
verilmiştir.
Şekiliere
E
taşıyıc1
polarite d e ğ işimi için benzetimler yapı1mış ve
'
1
bileşeni 50 hz'de ınevcuttur.
E
Taşı y ıcı sinyali e rin farklı şekill erde dağılımlan ile her
çıkış
farklılıklara sahiptir
gerilinnnin
(şekil 3-5).
3000
2500
R-Tipi için dalga şckilJeıi
spektral
Bu
yapısı
tekııikte;
o
o
-
dunnnda
Frekans( Hz)
2000
-1
dikkat
edilirse ; inverterin faz gerilimi S s e viyel i olup, temel
bi r
1500
1
sinyallerin
3-5 de
1000
·c
Q)
O>
�
da
LL
düşük
o 005
�
r1"""
o
-1
0.01
r-=- ,....
..._
u
0.015
Zaman(sn)
-,-
"
'-
,.....
,....
u
r-
o
0.02
....
•
0.005
0.01
r
.-
.......
-:-
.-
0.015
.
0.02
a an n
1 r----,---,...-:::.:. Z ..;,;..
m� 1
�(.=.:s .:,.{,)_�
1 -'
__,
• ---"
T --
harmoni k l er yok edilmekte fakat taşıyıcı
sinyalin
frekansında
ve
yan
bant
frekanslarda
harmonikler oluşmaktadır. Taşıyıcı sinyalin fre kansı
temel frekanstan o ldu kç a yüks ek seçildiğİnden bu
harmonikler çıkı ş gerilinıinde büyüklük aç ı sın dan önem
arz etmez le r. Ayrıca gerek l i göıüldüğü takdirde filtre
devreleri ile de yüksek dereceden harmonikler yok
dereceden
>
......
�
=
c
Q)
(.9
o.5
0
�-�·�A�LAA�-����A�--�--���-�·-D-
o
soo
1000
Frekans( Hz)
.Şekil S. C-Tipi
edilebiln1ektedir [ 51.
58
1500
2000
için dalga şekllleri
2500
3000
Çok Seviyeli
SAU Fen Billroleri Enstitüsü Dergisi
7 .Cilt,
2.Sayı (Temınuz 2003)
Kaskad
İ.nvertcrlerde SPWM
Tekniğinin Kullanunı
S.Tuncer, Y.Tatar
II. 2 Taşıyıcı Sinyalierin Faz Değişimi
referans sinüzoidal dalga.
modülasyonu).
Bu teknikte; taşıyıcı sinyaller birbirleri ile fazlan
kaydınlmış durumdadırlar[ 1,2, I O, 13]. Örnek olarak;
S-seviyeli bir in verterde şekil 6'da gösterildiği gibi
90° l ik faz farkı ile taşıyıcı sinyaller oluşturulmuştur.
Taşıyıcı sinyallerin, seviye sayısına bağlı olarak ne kadar
kaydınlacağı (3) denklemi yardımıyla hesaplanır.
e�
m-ı
Burada; 8 faz kaydu·ma açısıdır.
6'da
Şekil
Ma
0.85,
=
f.n=SOhz ve
fc
==
lkhz
ıçın
taşıyıcı sinyallerin faz değişiinine göre benzetiın
sonuçlan verilmiştir.
Faz gerilinlinin harmonik
spektrumundan görüleceği üzere teınel b ileşenin genliği
bölüm II.l 'de verilen çok seviyeli SP WM teknikleri ile
aynı değerde olmaktadır. Bununla birlikte, bu teknikte
inverterin çıkış akınu ve gerilinrindeki toplaın harm onik
bozulma (THD) daha düşüktür [1].
�
E
·r:
4>
(9
faz geriliınİ ve faz-fa z geri liınJerinden
görüleceği üzere; ÇSj topolojileri ile klasik iki/üç
seviyeli inveıterlerden daha düzgün bir çıkış gerilimi
çıkış
elde ediln1ektedir. İnverterin seviyesi artın]ırsa
dalga şekli sinüzoidal fonna daha yakın olacağından,
doğal olarak "Toplam Harmonik Bozulma ( THD)
Şekil 7- 8'deki
1
"
o
-1
azalacaktır.
o
o 01
0.005
0.015
Zaman(sn)
Tablo
0.02
.
r-
·-
·c
cı.ı
O'J
N
�
O
-
'-
'-- ·- ı-
�
r
-1
o
1
'-
•
_L
0.005
.,..
._.
._
_
,.
._
0.01
Zaman._{snj
.
II. Devre parametrele:-}
indeksi. Ma
Referans sinya lin frekansıl jm
Taşryıcı sinya/in frekansı, fe
Modülasyon
ı- F'"'r- �
·E
-
(üç-faz
Çok seviyeli SPWM teknikleri kullanılarak istenen
elde
genlik
ve
frekansta
üç-fazlı
gerilimler
edilebilmektedir. B ö lüm li' de
b ah sed ile n tek faz
modülasyonu kontrol mantığına göre şekil 1 'de verilen
S-seviyeli kaskad inverter çıkışında üç-fazlt gerilimler
üretilerek bir yıldız bağlı R-L yük sistemi beslenmiştir.
Taşıyıcı sinyallerin po larite değişinıi kısmında açıklanan
A-tipi için benzetimler yaptln1ış olup, sonuçlan şekil 7veritıniştir.
Tüın
benzetim
sonuçlan
8 'de
MA TLAB/SIMlJLlNK kullanılarak elde edilnıiştir.
Benzetirnlerde kullanılan devre parametreleri Tablo II' de
görülmektedir.
(3)
--
ka rşılaştınlır
5-SEVİYELİ KASKADİN VERTER İLE BİR
R-L YÜI( SİSTEMİNİN BESLENMESİ
III.
'
360°
ile
r
r
r
r
ı-
ı- '-J ....
....
DC hat gerilinıi
Yük direnci. R
•
0.02
0.015
.
r-
: 0.85
: 50hz
: lkhz
: JOOV
: JO.Q
: JOmH
Yük indüktansıJ L
-
�
� 0.5
.
c:
Q)
<!>
500
1000
Şekil6. Taşıy1c1 sinyahn
�
1500
2000
Frekans( Hz)
2500
3000
200
·-
E
·ı::
<lJ
O>
-
�
faz değişimine ilişkin dalga şek111eri
SPWM tekı1 iğinin gerçek zamanlı uyg ulaınalarında
yüksek hızlı mikroişlemeilere ihtiyaç vardır. Bu durunı
basit yapılarına karşın bu telrniğin dezavantajını
oluşturur. Bununla birlikte, mikroişlemcilerdeki son
yıllardaki gelişmelere paralel olarak artık SPWM
tekniğinin bu dezavantaj ı da ortadan kalkmaktadır.
o
-200
�
o
>
400�
E
200
..._...
-
·ı::
<lJ
O>
�
�
....
ı
LL
�--- ��--��
-�
0.02
0.04
--�
Zaman(sn)
--��--
--�
--
�
--
o
-200
-400
�----�----�
o
o 02
0.04
20 r-----�
0.08
0.06
Zaman(
sn)
��
�
-----
Üç-fazlı inverterlerde, her faz hacağındaki anahtarlaı- için
gerekli tetikletne si.nyalini üretmek için iki farklı yönten1
kullanılır (9]. Biiinci yöntemde; bir taşıyıcı sinyal
fazı kaydırılımş sinüzoidal referans
kümesi 120°
dalgalarla karşılaştırılnıaktadır (tek-faz n1odülasyonu).
İkinci yöntemde ise 3 fark lı taşıyıcı sinyal kü me s i kendi
aralarında 120° faz farkı ile yerleştirilir ve sadece bir
O. 1
0.08
0 . 06
-----
--
��--�
----
0.1
--�----�
--
o
-20 �----�----�
o
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
Zaman(sn)
Şekil
59
7. Faz ger1Iinıı, faz.faz
gerilimi
ve
faz akım1
dalga şekilleri
Çok s�viyeli Kaskad
SAU Fen Dilimleri Enstitüsü Dergisi
(Temnıuz 2003)
7.Ci lt, 2.Sayı
inverterlerde SPWM
Tekniğinin Kullanarnı
S.Tuncer, Y.Tatar
Annual Power Electronics Seminar, September 19-
� 40�----�-�----�---.
3
·-·
E
·-
·c
QJ
O>
N
ro
�
�
2 1, 1999,
La i J.S.,
Virg inia Tech., Blackburg, VA.
Peng F.Z., Atfultilevel Con verters-A Nel1.1
Breed of Power Converters, I EEE Trans. Industry
App., pp.509-5 17, May/June 1996.
-401�
o
0.005
40(•
•
0.01
�
--
Zaman(sn)
•
•
4
�� --�
--
--�
�-�
------
0.015
0. 02
--
Point-Clarnped PWA4 bı verter,
Applications, Yol.
•
•
IEEE rfrans. Industry
6, Nov/Dec. 1983, pp.
19 No
1057-1069.
5
.!>ı:
'c 20C
•
Q)
(.!)
o LL��·--��-����--·��-�·----·-500
0
Şekil
Nabae A., Takahashi I.) A kagi H., A new Neutrai-
1000
1500
2000
3001
2500
Frekans(Hz)
8. Faz-faz
(f
=
geriliminin
50hı ) .
frekans
6
ıçın
analizi
dalga şekilleri
CaıTara G., Gardella S., �archesoni M., Salutarİ R.,
Sciutto G., A Ne)!1.' Multi/eve/ PWM Method: A
Theoreıical
Analysis.
IEEE
Trans.
Po\vef
Electronics, \'ol. 7, No.3 , J u l y 1992.
P.N.,
Rendusara D.A.,
C e n g e l ci E.,
Enjeti
Stefanovic V.R., Gray J .W., Anal y s ıs of Common
Mod e Voltage- Neu tra l Slıifi" in Medium Voltage
PWN! At!fustable Speed Drive (MV-ASD) Systems,
IEEE Trans. Po wer Electronics. V ol. 15 No. 6
"
III. SO�lJÇ
Nowembwer 2000.
Bu
rnakaledc;
7
S-seviyeli kaskad ÇSİ
devresinin ana lizi
ve daha
sonra
tün1
mod ülasy on indekslerinde iy1 sonuç ve ren çok seviyeli
SPWM telaıikleri açı k la ndı . Daha son.ra bu inverter
çıkışında el d e edilen üç-fazh ge ril iml er ilc bir R-L yük
sistemi ni n besleniln1esine yönelik benzetin1ler yapıldı.
Makaleden elde edilen sonuçlar aşa ğı da özetlenmiştir;
•
Çok
ilk
s eviyeli
olarak
y ap ıl dı
kaskarl
inverterler,
uygulanıal ar için çok clverişhdir.
ne deni y l e
yapılan
anahtarlama
invert erl e r
,
fuel
inverterler
seviye1 i
taş ıyıcı
tekniklerinde,
dağılınıları ilc çıkış
da
cihazJar ar asında
8
iç in
sinyal1erin
fark l ı
9
g enlikler
birbiı-ine
faz
İnverteriıı
taşıyıcı
geri1inı.indeki
fr ek ansının
sinyalin
o]uşnıaktadır.
frekanstan
Taşıyıcı
büyük
yan
sinyalin
seçildiğinde,
11
yakın
sadece
a
Efiybrid
Inverter, European
Sept.
2
Power Electronics
1999, Lausanne Switzerland.
Sirisukprasct
Harnıonic
Modulatzon
S., Lai J.S.,
Liu
T.H.,
Badwitdth Consiclerations
IEEE Trans. Povler
Canverters,
1999.
lJeda F., Application of
J ia ng
Q.,
Co11necıed
Lipo T.A., Svvüching Angles and DC Link
Voltages
Optinu:zation for
lnverters,
Elcctric
Multilevel
Cascade
Machines and Power
1\1otor Drh'e.\, IEEE Ind
baş ka
Mecting, Ronıc,
Manjrekar M.D., Steimer P. and Lipo T.A.�
Strn teg ies for
Semtember/October
Systems
Manjrek:.:
Nine-level H-Bridge lnverter for Large lnduction
temel
KAYNAKLAR
Control
Industry
M.D., A Power Electronic Tran5former (PET) [ed
açısından önen1 arz ctn1ezler.
Lund R.,
No.5,
Conf. 1999.
12 Ki e f em d or f R., V enkatar a manan G .,
bir d e y işl e
frekans indeksi büyük seçildiği takdirde, bu yan
bantlarda
büyüklük
oluşan gerilim h a rmo nik l eri
1
ı\tfultilevel
2000.
bant la rında
frekansı
Walker G., Led \vic h G.,
paral/el
yapısında
harınonikler
33
Trans.
1vitlı
NPC-PWM Jnverters lvith
Multi/eve! Modulation .for A C' Motor Drive, IEEE
'fran. Power Electronics, Vol. 15, No.S, Semtember
ara
değerdedirler.
•
Vol.
1 O Matsui K.. Kawata Y.,
SPW!\1
çok
Ap pl ications
TEEE
Ca n verters
Electronics, \f ol.14, No.l, Ja nu ary
Bu
farklılıklar oluşn1aktadır. Btmunla b ir l i kte, temel
frekanslardaki
Linearity,
,
Z., Yang C., Ooi B.T.,
Multi/eve/
Jnput/Output
for
şekillerde
faz geriliminin spe k tra l
\Volanski
1997.
değerlerinin
kullanılan
Mwiınyiwiwa B.,
J\1ultimodulator
sayısı,
ideal bir
Vol. 3. pp. 1520-152 7.
October 1999.
güçlü
artuı.labilir.
Multi/eve! Po,.,ver Ca nvers i o n Syste1n: A Competiti11e
Conf. Rec. Phoenix, AZ.
ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir
kaynakları ile ı\C
yüz oluşturacaklardır.
Çok
k ada r
M.D., Steimer P., Lipo T.A., Hybrid
Solution for J-ligh Power Applications. IEEE-IAS
ve modüler
s evi y e
akım-gerilim
sınırlara
enerji
•
Basit
inverterlerde
elemanının
e t t 1 ği
müsaade
bu
yüksek
M anjrekar
Seven-Level
Conference,
Optinıunı
vvith a Wide Range of
lndexes for MuZtilevet Converters.
Reductıon
60
.
App.
Italy, Octobcr
Socie�' Annual
8-12, 2000.
Download

çok seviyeli kaskad inverterlerde spwm tekniğinin kullanımı