Un inversor de 13 niveles conmutado por un solo fuente con triple aumento de voltaje y menor cantidad de componentes
Autores: Tayyab, Mohammad; Sarwar, Adil; Khan, Irfan; Tariq, Mohd; Hussan, Md Reyaz; Murshid, Shadab; Alhosaini, Waleed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un inversor de 13 niveles conmutado por un solo fuente con triple aumento de voltaje y menor cantidad de componentes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Voltaje
Inversor
Capacitores
Interruptores
TSV
Eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta en este documento un nuevo inversor multinivel de capacitores conmutados de triple voltaje (SCMLI). Puede producir una forma de onda de voltaje de salida de 13 niveles utilizando 12 interruptores, tres diodos, tres capacitores y una fuente de CC. Los voltajes de los capacitores se autoequilibran ya que los tres capacitores presentes en el circuito están conectados a través de la fuente de CC para cargarla al nivel de voltaje deseado durante varios instantes en un ciclo fundamental. Se realiza un análisis comparativo detallado para mostrar las ventajas de la topología propuesta en términos del número de interruptores, número de capacitores, número de fuentes, voltaje total en reposo (TSV) y aumento del convertidor con las topologías de 13 niveles publicadas recientemente. Se utiliza un algoritmo basado en control del nivel más cercano (NLC) para generar señales de conmutación para los IGBT presentes en el circuito. El TSV del convertidor propuesto es 22. Se obtienen resultados experimentales para diferentes condiciones de carga utilizando un prototipo de hardware de laboratorio para validar los resultados de la simulación. La eficiencia del inversor propuesto es del 97.2% para una carga de 200 vatios.
Descripción
Se presenta en este documento un nuevo inversor multinivel de capacitores conmutados de triple voltaje (SCMLI). Puede producir una forma de onda de voltaje de salida de 13 niveles utilizando 12 interruptores, tres diodos, tres capacitores y una fuente de CC. Los voltajes de los capacitores se autoequilibran ya que los tres capacitores presentes en el circuito están conectados a través de la fuente de CC para cargarla al nivel de voltaje deseado durante varios instantes en un ciclo fundamental. Se realiza un análisis comparativo detallado para mostrar las ventajas de la topología propuesta en términos del número de interruptores, número de capacitores, número de fuentes, voltaje total en reposo (TSV) y aumento del convertidor con las topologías de 13 niveles publicadas recientemente. Se utiliza un algoritmo basado en control del nivel más cercano (NLC) para generar señales de conmutación para los IGBT presentes en el circuito. El TSV del convertidor propuesto es 22. Se obtienen resultados experimentales para diferentes condiciones de carga utilizando un prototipo de hardware de laboratorio para validar los resultados de la simulación. La eficiencia del inversor propuesto es del 97.2% para una carga de 200 vatios.