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

3.3 Topologi Multilevel anu Dijepit

Topologi multilevel Neutral Point Clamped (NPC) dipidangkeun. Salian ti topologi NPC anu dijepit dioda, topologi NPC ogé kalebet jinis kapasitor ngalayang sareng jinis clamp hibrida, diantarana. Nanging, kusabab volume kapasitor anu ageung, topologi NPC masih seueur nganggo alat switching pasif atanapi aktif pikeun clamping. Nyandak topologi multilevel anu dijepit dioda salaku conto, dina topologi tahap penyearah tilu fase, unggal suku fase diwangun ku transistor switching cascaded sareng dioda clamping, disambungkeun sacara paralel kana hiji beus DC tegangan tinggi. Literatur ngusulkeun topologi PET fase tunggal kalayan tahap penyearah nganggo sirkuit opat tingkat anu dijepit dioda. Hiji beus DC tegangan tinggi dituturkeun ku DAB input-seri-kaluaran-paralel, sapertos anu dipidangkeun. Topologi ieu tiasa dilegaan kana struktur tilu fase, sareng jumlah tingkat tegangan tiasa dirobih dumasar kana tingkat tegangan tahan alat sareng tingkat tegangan sisi tegangan tinggi. Sapertos topologi MMC, topologi NPC ogé tiasa diterapkeun dina tahap isolasi, nyambungkeun beus DC tegangan tinggi ka Transformator Isolasi, sakumaha anu dipidangkeun. Literatur nerapkeun konverter NPC anu dijepit dioda tilu tingkat kana sisi tegangan tinggi tina konverter resonansi LLC, verifikasi éta dina prototipe 166kW/2kV ~ 400V. Literatur nerapkeun sirkuit NPC anu dijepit dioda tilu tingkat kana DAB tilu fase, ngahontal karakteristik tegangan sareng arus DAB anu idéal.

Nalika topologi NPC dianggo salaku tahapan penyearah, éta henteu meryogikeun beus DC anu diisolasi, ngirangan jumlah transformator tahapan isolasi. Salajengna, dina struktur tilu fase, teu aya riak tegangan frékuénsi garis ganda dina beus. Nanging, kusabab topologi anu dijepit meryogikeun sajumlah ageung alat jepit, jumlah alat jepit ningkat nalika jumlah tingkat ningkat, ngajantenkeun ékspansi tingkat hésé sareng redundansi hésé kahontal. Dina hal kontrol, arus anu ngalir kana unggal kapasitor beus tina konverter NPC béda-béda, anu ngarah kana ketidakseimbangan tegangan kapasitor. Pikeun topologi NPC di luhur tilu tingkat, teu aya algoritma penyeimbangan tegangan anu efektif. Salaku tambahan, waktos operasi saklar anu henteu konsisten di jero sareng di luar panangan nyababkeun pemanasan anu henteu rata, anu ngan ukur tiasa direngsekeun ku ngarobih topologi sirkuit sacara umum.

Seueurna kasusah anu disababkeun ku ékspansi tingkat hartosna topologi NPC ngan ukur tiasa diterapkeun dina tingkat tegangan sedeng/luhur ngalangkungan sambungan séri alat atanapi panggunaan alat SiC tegangan luhur. Nanging, dina tingkat tegangan anu langkung handap, dibandingkeun sareng topologi H-bridge tunggal, NPC tilu tingkat ngan ukur gaduh satengah tina tahan tegangan sareng tegangan tegangan dina unggal transistor switching, bari ngaluarkeun langkung seueur tingkat tegangan, anu ngahasilkeun sarat panyaringan kaluaran anu langkung handap. Éta ngagaduhan kaunggulan aplikasi anu lumayan salaku tahap inverter dina sisi tegangan rendah PET. Salaku conto, literatur nganggo NPC anu dijepit dioda tilu tingkat salaku tahap inverter PET pikeun ngajalankeun motor tilu fase, ngalaksanakeun verifikasi ékspériméntal sareng ngahontal kinerja drive motor sareng kinerja noise anu saé.