فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله یک ساختار جدید برای اینورتر چندسطحی کلیدزنی خازنی با روش کلیدزنی شیفت فاز ترکیبی با هدف کاهش تعداد اجزا و ریپل ولتاژ و جریان شارژ خازن‌ها پیشنهاد شده است. ساختار پیشنهادی ترکیبی از یک واحد کلیدزنی خازنی (SC) و واحد خازن شناور (FC) است. مزایای ساختار پیشنهادی شامل کاهش تعداد ادوات، کنترل ساده، قابلیت افزایندگی 3 برابری ولتاژ، کاهش ریپل ولتاژ و جریان هجومی خازن‌ها با مدولاسیون شیفت فاز ترکیبی پیشنهادی است. اعمال مدولاسیون پیشنهادی منجر به کاهش بیشینه دوره دشارژ پیوسته شده و ریپل ولتاژ و جریان هجومی خازن‌ها را کاهش‌ می‌دهد که نهایتاً باعث کاهش موثر تلفات ریپل و هدایتی می‌شود. برای ایجاد 13 سطح از ده کلید، دو دیود و سه خازن استفاده می‌شود. ساختار پیشنهادی با تعداد ادوات کمتر در مقایسه با اینورترهای 13 سطحی دیگر، نیازی به خازن با ولتاژ نامی زیاد ندارد. خازن شناور استفاده شده در ساختار پیشنهادی به طور طبیعی می‌تواند در نصف ولتاژ DC ورودی (0.5Vdc) به تعادل برسد. به دنبال کنترل ساده در تعادل ولتاژ خازن‌ها، این ساختار تنها به پنج سیگنال کلیدزنی نیاز دارد که منجر به کاهش هزینه کلی سیستم می‌شود. عملکرد مدار، طرح مدولاسیون پیشنهادی، تعادل خودکار خازن‌ها و فرایند شارژ و دشارژ آن‌ها بررسی شده است. پس از آن، مقایسه عددی با اینورتر‌های 13 ‌سطحی‌ ارائه شده اخیر انجام شده است که مزایای کنترل ساده، مقرون‌به‌صرفه بودن و کاهش ریپل ولتاژ و جریان هجومی خازن‌ها را نشان می‌دهد. در نهایت، برای تأیید صحت عملکرد ساختار پیشنهادی، نتایج شبیه‌سازی ارائه و بررسی شده است.