proiect ies
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Proiect Ies
1/6
4.2.3. Invertorul multinivel
1. Conceptul multinivel
Convertor multinivel poate comuta ntre multiple noduri cu diferite nivele de tensiune sau
curent (mai multe de dou) ale intrrii i/sau ieirii sale. Aceasta se refer
att laconvertoarele surs
de tensiune, ct ila cele surs
de curent
n figura este dat o reprezentare generalizat a invertorului multinivel trifazat.
Termenul de nivel se refer la numrul de noduri la care invertorul poate fi accesibil. Cu ct
numrul de nivele crete, forma de und a tensiunii sintetizate de ieire are mai multe trepte care
produc o form de und apropiat de cea dorit i distorsiunea armonic a acesteia scade,
apropiinduse de !, o dat cu creterea numrului de nivele n figura este reprezentat
forma de
und
a tensiunii de linie a unui invertor cu " nivele de tensiune.
-
7/25/2019 Proiect Ies
2/6
Ucc
#
!
Um
Em U
m$
Em
Um#
Im
Im$
Im#
Ua Ia
Ub
Ib
+U
an
+ Ubn n
Ucc
#
Em U# I
Em U$ I$
Uc
Ic +
Ucn
%eprezentarea generalizat
a unui invertor multinivel trifazat
Tensiunea de ieire n timpul semialternanei pozitive este&
reprezint
funciade comutare a nodului n iia valorile ! sau $.
m
ua!
=EmFn , unde Fnn=$
n general tensiunile la bornele condensatoarelorE$ , E# , etc, au aceeaivaloare Em , astfel
c
valoarea de vrf a tensiunii de ieireeste ua
!ma'
=(m $)Em=U
cc.
u!U"U
(
U
U#
U$
U# tU
UU
"
*ig. .#. *orma de unda tensiunii de ieirea unui convertor multinivel cu " nivele de tensiune
4.2.3.2. Clasificare convertoarelor multinivel
+ clasificare sugestiv i de actualitate a convertoarelor multinivel este reprezentat n
figura .#.". Topologiile clasice de convertoare multinivel sunt convertoare multinivel cu puni
izolate, conectate n serie, n cascad(CHB H Bridge Converter) care au fost introduse la sfritulanilor $-!, fiind urmate de o topologie cu condensatoare flotante (FCC flying capacitorconverter) n aceaiperioad./a sfritul anilor $-0! a fost introdus convertorul cu diode flotante
#
-
7/25/2019 Proiect Ies
3/6
(DCC diode clamped converter). Conceptul acestui tip de invertor a evoluat n convertorul cudiode flotante cu punct neutru (NPC neutral point converter), cunoscut astzi i este considerat ca
primul convertor multinivel pentru aplicaiile de tensiune medie. 1ai trziu C2 a fost reintrodus
n anii $-3!, dar atinge o utilizare mai accentuatn anii $--!. Aceste topologii aparin clasei de
convertoare pentru aplicaiile de tensiune medie 4 putere ridicat 5$".6,5#!.6.
Convertoaremultinivel
Matriceale FC NPC Cascadate Hibride
S NPCH NPC n
semipunte
NPC+CHB
NPC cu sarcinicu nf
ur
ri
deschise
n punteCHB
NPC+FC
TCCSurse Csimetrice
!" #NPC
$" #NPCSurse Casimetric
e
#ltele
!"
#NPC
Clasificarea convertoarelor multinivel
Convertoare multinivel cu diode flotante, NPC
+ topologie de convertor multinivel 78C cu trei nivele de tensiune, a fost prezentatpentru
prima datde ctre7abae, Ta9a:as:i iA9agi, n $-3$. Convertorul multinivel 78C este atractiv n
aplicaiile de medie tensiune i putere ridicat. Tiristoarele cu circuit integrat de comutare a porii
(IGCT 4 Integrated Gate Commutated Thyristor) i tranzistoare bipolore cu poartizolat(IGBT 4Isolated Gate Bipolar Transistors), 5#.6 sunt dispozitivele semiconductoare de putere care se
ntlnesc n structura convertoarelor 78C 5##.6.Aceast
topologie are ca avanta;e&
structursimpl