Tinjauan Topologi sareng Aplikasi Kontrol Transformator Éléktronik Daya Tegangan Sedeng-Luhur II

2 Pilihan Struktur Sakabéhna PET

Topologi PET rupa-rupa pisan. Dumasar kana jumlah tahapan konvérsi énergi, éta tiasa diklasifikasikeun kana jinis tahapan tunggal, dua tahapan, sareng tilu tahapan [7]. Struktur dua tahapan kalebet anu nganggo beus DC tegangan tinggi sareng tegangan rendah, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 1.

Dina PET tahap tunggal (Gambar 1(a)), frékuénsi sedeng/luhur Transformator Isolasi nyambungkeun konverter AC/AC dina dua sisi. Konverter AC/AC sisi primér ngamodulasi tegangan AC frékuénsi jalur input kana tegangan AC frékuénsi luhur, anu digandengkeun ngaliwatan transformator teras dirobih deui kana tegangan AC frékuénsi jalur ku konverter AC/AC sisi sekundér. PET tahap tunggal gaduh tahapan konvérsi anu langkung sakedik sareng komponén anu langkung sakedik, efisiensi anu luhur, sareng kapadetan daya anu luhur. Nanging, kurangna beus DC ngajantenkeun aranjeunna henteu cocog pikeun jaringan AC/DC hibrida, sareng kontrol decoupling daya rumit.

PET dua tahap ngagaduhan beus DC dina sisi tegangan tinggi atanapi rendah. Topologi dina hiji sisi transformator isolasi mirip sareng PET tahap tunggal, sedengkeun sisi anu sanésna nyambung ka beus DC ngalangkungan sirkuit AC/DC atanapi DC/AC (Gambar 1(c) sareng Gambar 1(d)). Kalayan tautan DC tegangan tinggi atanapi rendah, PET dua tahap tiasa nyambung ka grid DC tegangan sedeng/tinggi dina sisi tegangan tinggi atanapi ka sistem PV/panyimpenan dina sisi tegangan rendah. Nanging, daya aktif anu ditransfer ku konverter dina dua sisi transformator isolasi sénsitip pisan kana parameter induktansi bocor transformator. Salaku tambahan, kapasitor beus DC ngalaman fluktuasi tegangan frékuénsi garis ganda anu signifikan, sareng fluktuasi arus konverter ageung [7], ngajantenkeun kontrol nangtang.

PET tilu tahap (Gambar 1(b)) mibanda beus DC dina dua sisi tegangan luhur jeung handap. Arus AC frékuénsi jalur input direktifikasi ka beus DC tegangan luhur ngaliwatan konvérsi AC/DC, dimodulasi kana gelombang pasagi frékuénsi luhur, digandengkeun ka sisi tegangan handap ngaliwatan transformator frékuénsi sedeng/luhur, direktifikasi ka beus DC tegangan handap, sarta pamustunganana dibalikkeun ka tegangan AC frékuénsi jalur ngaliwatan konvérsi DC/AC. PET tilu tahap bisa nyambung ka sistem DC tegangan luhur jeung handap. Kontrol unggal tahap konvérsi relatif mandiri, ngagampangkeun decoupling jeung kontrol kompensasi. Sanajan kitu, sababaraha tahap konvérsi ngahasilkeun struktur anu paling rumit. Kusabab desain multi-tahap, topologi PET tilu tahap leuwih gampang ngahontal kaskade dina sisi tegangan luhur jeung paralel dina sisi tegangan handap, minuhan kabutuhan aplikasi tegangan sedeng/luhur. Ku kituna, topologi tilu tahap mangrupa anu paling loba dipaké dina panalungtikan jeung aplikasi PET tegangan sedeng/luhur.

Pikeun PET dina aplikasi tegangan sedeng/luhur, sisi tegangan handap ngagaduhan tingkat tegangan handap kalayan kendala tegangan alat minimal. Sabalikna, tahap rektifikasi tegangan luhur sareng tahap isolasi panengah nyanghareupan tingkat tegangan luhur, anu maksa sarat anu langkung ketat dina topologi sirkuit sareng alat. Panalungtikan anu tos aya museur kana dua arah: ① Topologi énggal sareng metode kontrol pikeun PET tegangan sedeng/luhur dumasar kana peringkat tegangan alat anu tos aya; ② Topologi sareng kontrol PET nganggo alat tegangan luhur énggal, sapertos alat 10kV SiC [8, 9]. Nanging, alat SiC tegangan luhur masih dina fase R&D laboratorium, sareng alat komérsial tacan tiasa nyumponan sarat tegangan. Ku alatan éta, topologi multi-modul anu dicascade atanapi multilevel modul tunggal dianggo pikeun nyumponan sarat tegangan input anu luhur. Topologi has dipidangkeun dina Gambar 2, dianalisis dina Bagian 3.