Αναλυση Και Συγκριση Αντιστροφεων Πηγης Τασεως Πολλαπλων Επιπεδων

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η σύγκριση των αντιστροφέων πηγής τάσεως πολλαπλών επιπέδων. Η σύγκριση των αντιστροφέων πολλαπλών επιπέδων αφορούσε τους παρακάτω τομείς: αριθμός ημιαγωγών, κόστος υλοποίησης, πολυπλοκότητα κυκλώματος ελέγχου, DC τάση εισόδου, ποιότητα ισχύος, διακοπτική συχνότητα, ισοκατανομή τάσεως και πεδίο εφαρμογών. Τα υπάρχοντα συστήματα συμβατικών αντιστροφέων δύο επιπέδων παρουσιάζουν δύο σημαντικά μειονεκτήματα. Πρώτον, οι αντιστροφείς δύο επιπέδων δεν μπορούν να συνδεθούν σε δίκτυα πολύ υψηλής τάσεως (2.2kV~), μιας και οι τελευταίας τεχνολογίας διακόπτες, IGBTs, που έχουν μέγιστη τάση αποκοπής ίση με 6.5kV δε είναι ασφαλείς να επιτρέψουν ένα τέτοιο εγχείρημα. Και δεύτερον, οι αντιστροφείς δύο επιπέδων υστερούν ως προς την ποιότητα ισχύος, μιας και οι κυματομορφές εξόδου περιέχουν σημαντικές αρμονικές συνιστώσες. Το πλεονέκτημα των αντιστροφέων πολλαπλών επιπέδων είναι ότι μπορούν να συνδεθούν σε δίκτυα υψηλής τάσεως και παράλληλα να παρέχουν κυματομορφές εξόδου με λιγότερες αρμονικές συνιστώσες.Για την πληρότητα της εργασίας, τη θεωρητική ανάλυση και σύγκριση των αντιστροφέων πολλαπλών επιπέδων συμπληρώνουν οι προσομοιώσεις των κυκλωμάτων τους, που έγιναν με τη βοήθεια του προγράμματος Orcad PSPICE, version 9.2 by Cadence Design Systems. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης αναλύθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν για την ολοκλήρωση της σύγκρισης των αντιστροφέων πολλαπλών επιπέδων. Τα αποτελέσματα της σύγκρισης μπορούν να αποτελέσουν ένα κριτήριο για την επιλογή του καταλληλότερου αντιστροφέα.