Nghịch lưu tăng áp tựa khóa chuyển mạch một pha 5 bậc với độ lợi điện áp cao

Tác giả: Đỗ Đức Trí, Trần Vĩnh Thanh, Trương Ngọc Anh

Tóm tắt: Trong bài báo này, một cấu hình mới kết hợp giữa mạng nguồn kháng tựa khóa chuyển mạch và cấu hình nghịch lưu năm bậc ghép tầng dạng cầu H được trình bày. Bằng cách sử dụng thêm một cuộn dây và một tụ điện so với mạng nguồn kháng tựa khóa chuyển mạch truyền thống, độ lợi điện áp cũng như điện áp đặt trên các linh kiện điện tử công suất được cải thiện một cách đáng kể. Ngoài ra, chất lượng dạng sóng điện áp ngõ ra cũng được cải thiện do sử dụng cấu hình năm bậc ghép tầng cầu H. Phương pháp điều khiển độ rộng xung (PWM) cho cấu hình này dựa trên kỹ thuật dịch pha sóng mang, điều này đảm bảo mỗi module cầu H hoạt động như một mạch nghịch lưu tăng áp tựa khóa chuyển mạch 3 bậc. Kết quả là ngõ ra của bộ nghịch lưu có năm bậc điện áp. Tín hiệu ngắn mạch được chèn vào khoảng thời gian mà điện áp ngõ ra của mạch nghịch lưu có giá trị bằng zero để không ảnh hưởng đến dạng sóng điện áp ngõ ra. Kết quả mô phỏng và thực nghiệm được xây dựng để kiểm chứng cấu hình được trình bày.

Abstract: In this paper, a new topology incorporating the quasi-switch boost network and the five-level cascade H-bridge inverter has been presented. By using one more inductor and one more capacitor compared to conventional quasi-switch boost network, the voltage gain, as well as the voltage stress on power devices of an intermediate network, is significantly improved. In addition, the quality of the output voltage waveform is also improved by using a five-level cascade H bridge topology. The PWM control strategy for this topology is based on the carrier phase shift technique which ensures that each module of cascade form behaves as a three-level quasi-switch boost inverter. As a result, the output voltage of the converter has five-level. The shoot-through signal is inserted in the time interval, in which the output voltage of the inverter is zero in value to not affect the output voltage waveform. The simulation and experiment results are conducted to verify the accuracy of the in-troduced topology.

Đọc đầy đủ tại đây