بهبود ساختار اینورترهای چند سطحی سری با استفاده از سلولهای قدرت با دو پایه اینورتر به صورت سری

در این پایان نامه دو ساختار جدید برای اینورترهای چند سطحی پیشنهاد شده است. در مرجع [23] یک اینورتر سه فاز ارائه شده است که برای کاربرد در درایو ماشین های الکتریکی مناسب است. بر خلاف اینورتر پل h سری شده، این ساختار بر اساس سری کردن سلول های قدرت کار می کند که این سلول های قدرت خود از دو پایه سری تشکیل می شوند. در این پایان نامه به منظور تولید حداکثر تعداد سطوح ولتاژ در خروجی اینورتر ارائه شده در [23] با تعداد کلید کم تر، سه الگوریتم جدید برای تعیین اندازه منابع ولتاژ dc پیشنهاد شده است. سپس ساختار جدیدی پیشنهاد شده است که ترکیبی از مالتی سل ارائه شده در [23] و پل h سری شده می باشد. اندازه مقادیر منابع dc در این ساختار جدید با استفاده از سومین الگوریتم پیشنهادی تعیین شده است. هم چنین در این پایان نامه، ساختار پایه جدید دیگری برای اینورترهای چند سطحی پیشنهاد شده است. دومین اینورتر پایه پیشنهاد شده شامل یک واحد اصلی و یک مبدل تمام پل می باشد. سپس یک ساختار گسترش یافته پیشنهاد و سه روش برای تعیین منابع ولتاژ dc این ساختار گسترش یافته ارائه شده است. ساختار ارائه شده از نظر تعداد کلیدها، تعداد منابع ولتاژ dc بررسی شده و روابط حاکم بر این ساختار استخراج شده است. با به دست آوردن روابط حاکم بر اینورتر چند سطحی گسترش یافته پیشنهادی، تعداد بهینه کلیدها و منابع ولتاژ dc به منظور دست یابی به ماکزیمم تعداد سطوح ولتاژ تولید شده در خروجی اینورتر پیشنهادی محاسبه شده است. ساختارهای پیشنهادی اینورترهای چند سطحی از نظر تعداد igbtهای مورد نیاز، سطوح ولتاژ خروجی، گیت های راه انداز، منابع ولتاژ dc، تنوع دامنه منابع ولتاژ dc و مقدار ولتاژ بلوکه شده روی کلیدها با برخی از ساختارهای مرسوم اینورتر چند سطحی مقایسه شده و نتایج این مقایسه بررسی شده است. در آخر عملکرد و کارائی اینورترهای چند سطحی پیشنهادی توسط نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی تأئید شده است.