تحلیل و شبیه سازی اینورتر نیم پل مبتنی بر z-source

در این پایان نامه، دو ساختار جدید برای اینورتر نیم پل مبتنی بر منبع امپدانسی پیشنهاد می شود. ساختار پیشنهادی اول با به کار بردن شبکه های در یک اینورتر نیم پل مرسوم حاصل می شود. این ساختار می تواند ولتاژ های متقارن و نامتقارن با دامنه های متفاوت را در نیم دوره تناوب مثبت و منفی تولید نماید و با تنظیم مناسب چرخه ی کاری ویژگی های اینورتر نیم پل مرسوم را نیز در اختیار قرار دهد. ساختار پیشنهادی اول مشکلات ناشی از اتصال کوتاهی ساق های اینورتر را برطرف می کند و می تواند سطح ولتاژ خروجی را نیز افزایش دهد. از دیگر مزایای ساختار پیشنهادی اول، تولید سطح ولتاژ صفر در خروجی است در حالی که اینورتر نیم پل مرسوم نمی تواند در خروجی سطح ولتاژ صفر تولید نماید. در ادامه ساختار پیشنهادی دوم پیشنهاد می شود. این ساختار، ساختاری جدید برای اینورتر نیم پل افزاینده ی کلیدزنی شده می باشد. این ساختار نسبت به اینورتر نیم پل مبتنی بر منبع امپدانسی مرسوم از المان های فعال بیش تر و از خازن ها و سلف های کم تری استفاده می کند که این سبب کاهش وزن، اندازه و هزینه می شود. هم چنین ساختار پیشنهادی دوم نیز به مانند ساختار پیشنهادی اول قادر است مشکلات ناشی از اتصال کوتاهی ساق های اینورتر را برطرف کند و می تواند سطح ولتاژ خروجی را نسبت به نوع مرسوم آن بیش تر افزایش دهد. از مزایای دیگر آن می توان به تولید سطح ولتاژ صفر در خروجی اشاره کرد. بعلاوه در موارد لازم با تنظیم مناسب چرخه ی کاری می توان به ویژگی های مبدل نیم پل مرسوم نیز دست یافت. در این پایان نامه، ضمن ارائه پیشینه تحقیق در رابطه با مبدل های منبع امپدانسی تحلیل حالت ماندگار مبدل های پیشنهادی در مدهای کاری مختلف، محاسبات مربوط به تنش ولتاژ دو سر خازن ها، ریپل جریان عبوری از سلف ها و ریپل ولتاژ دو سر خازن ها ارائه می شود. در ادامه چگونگی طراحی مناسب مقادیر سلف ها و خازن ها ارائه می شود. هم چنین، نتایج مقایسه ی بین ساختار های پیشنهادی و ساختار های مرسوم ارائه می شود. در پایان نتایج شبیه سازی در محیط نرم افزار pscad/emtdc و نتایج آزمایشگاهی جهت اثبات ادعاهای مطرح شده در این پایان نامه ارائه می شود.