• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Pengurangan Gangguan Elektromagnetik Mode Umum untuk Trafo Semi Konduktor

IEEE Xplore
IEEE Xplore
Bidang: Standar Listrik
0
Canada

     Artikel ini mengatasi kesenjangan tersebut dengan menyajikan tinjauan komprehensif tentang MLC dc-link umum, mencakup evolusi topologi, fitur, perbandingan topologi, teknik modulasi, strategi kontrol, dan area aplikasi industri. Selain itu, perspektif masa depan dan rekomendasi dibahas untuk memberikan pemahaman yang lebih baik kepada peneliti dan insinyur tentang potensi aplikasi dan keuntungan dari konverter-konverter ini.

1.Pendahuluan.

     Dengan mempertimbangkan tahap evolusi utama MLC, topologi MLC yang ada dapat dikategorikan ke dalam beberapa keluarga, seperti ditunjukkan pada gambar berikut. Keluarga pertama termasuk topologi berbasis CHB dan telah. Konverter-konverter ini memiliki modularitas tinggi dan jumlah saklar daya optimal untuk level output [31]. Namun, sumber DC terisolasi yang banyak diperlukan, yang memerlukan penggunaan transformator isolasi yang besar atau membatasi penggunaannya pada aplikasi yang memiliki beberapa sumber DC terisolasi. Selain itu, pembagian daya yang tidak merata antara sel-sel daya terkait adalah salah satu tantangan umum dalam keluarga ini. Keluarga kedua termasuk topologi berbasis NPC seperti 3L-NPC dan 3L-T2C. Konverter-konverter ini ditandai oleh rangkaian daya yang kuat dan perlindungan yang sederhana. Namun, keseimbangan dc-link adalah persyaratan penting dalam desain kontrol topologi ini. Topologi berbasis FC menggunakan kapasitor sebagai komponen klamping untuk meningkatkan jumlah level, membentuk keluarga MLC yang ditandai oleh fleksibilitas tinggi, redundansi tinggi, dan operasi toleran terhadap kerusakan. MLC hibrid terbentuk dari sel-sel dasar topologi konvensional, dan karenanya, menggabungkan beberapa keuntungan MLC klasik dengan kemampuan untuk menghasilkan jumlah level yang tinggi. Topologi MMC merupakan keluarga MLC yang mewakili terobosan untuk aplikasi HV karena efisiensi dan modularitasnya yang tinggi.

Classification of high-power voltage source inverters.png

2. Topologi Dc-Link Umum.

   Struktur ANPC tiga level telah dapat mengatasi masalah pembagian kerugian daya melalui penggunaan dua teknik modulasi yang berbeda, yaitu pola modulasi I dan II. Di mana dua dioda klamping digantikan dengan dua saklar aktif untuk mengontrol arah aliran arus dalam keadaan nol. Pola modulasi I menyebabkan sebagian besar kerugian switching terjadi pada saklar luar setiap kaki, sementara pola II memindahkan kerugian switching ke saklar dalam. Kategori FC mencakup topologi yang menggunakan FC tanpa titik netral tertahan dan, karenanya, tidak membawa masalah keseimbangan dc-link. Dalam topologi-topologi ini, FC digunakan untuk menggantikan sumber DC sambil menghasilkan level tegangan. Secara umum, berkat modularitas, keluarga ini memiliki kemampuan untuk menghasilkan level yang relatif lebih tinggi dibandingkan keluarga NPC. Selain itu, fleksibilitas, operasi toleran terhadap kerusakan, dan peningkatan pembagian kerugian antara saklar adalah fitur-fitur menonjol dari topologi-topologi ini. Konverter multilevel hibrid (HMLC) menggabungkan beberapa topologi fundamental untuk memanfaatkan keuntungan masing-masing, sambil mengatasi beberapa keterbatasan mereka. Sebagian besar, topologi hibrid dapat meningkatkan kemampuan keseimbangan tegangan untuk dc-link dan FC serta distribusi kerugian daya di antara saklar, sambil mengurangi jumlah komponen aktif dan pasif yang diperlukan dibandingkan dengan topologi NPC dan FC.

One phase-leg of the conventional three-level NPC inverter.png

3. Modulasi dan Kontrol.

    Klasifikasi teknik kontrol utama untuk konverter multilevel ditampilkan dalam gambar di bawah. Seperti halnya konverter dua level, struktur kontrol bertingkat biasanya terdiri dari tahap kontrol luar dan dalam selain blok modulator. Meskipun loop dalam dan luar serupa dalam konverter dua level dan multilevel, tahap modulator, yang sebagian besar diperlukan untuk teknik kontrol skalar dan field-oriented control (FOC), perlu disesuaikan seiring bertambahnya jumlah level. Dalam bagian ini, pertama-tama, tinjauan tentang modulator paling populer serta canggih akan disajikan. Juga, teknik kontrol yang tidak memerlukan modulator terpisah akan diteliti lebih lanjut.

Common Control Techniques of Multilevel Converters.png

4. Aplikasi Industri.

    Secara historis, inverter CHB ditandai dengan modularitas, ketahanan terhadap kerusakan, dan kemampuan untuk menghasilkan jumlah level tegangan yang tinggi dengan menghubungkan sel. Namun, persyaratan sumber DC terisolasi yang banyak (rectifier+transformer dari sudut pandang industri) membatasi keterapan mereka untuk berbagai rentang daya. Memang, inverter CHB sebagian besar digunakan dalam aplikasi daya tinggi (berkisar dari ratusan kilowatt hingga megawatt) di mana tidak ada komponen yang tersedia untuk rating tersebut. Di sisi lain, topologi dc-link umum ditandai dengan penggunaan sumber DC tunggal, menjadikannya alternatif yang baik dalam berbagai aplikasi seperti sistem industri tiga fase. Memang, mereka dapat digunakan dalam berbagai konfigurasi seperti 3-Leg 3-Wire, 3-Leg 4-Wire, dan 4-Leg 4-Wire dalam drive motor, inverter PV, charger DC cepat, dll.

Common DC-Link MLCs in Industry.png


Sumber: IEEE Xplore

Pernyataan: Menghormati asli, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran hak cipta silakan hubungi untuk menghapus
.

Berikan Tip dan Dorong Penulis
Direkomendasikan
Trafo elektronik daya dengan teknik PLL adaptif untuk melalui gangguan tegangan
Trafo elektronik daya dengan teknik PLL adaptif untuk melalui gangguan tegangan
Dalam makalah ini, disarankan sebuah PET (Power Electronic Transformer) baru untuk jaringan distribusi yang disebut unit distribusi daya fleksibel, dan mekanisme pertukaran energi antara jaringan dan beban diungkap. Prototipe isolasi frekuensi menengah 30 kW 600 VAC/220 VAC/110 VDC dikembangkan dan didemonstrasikan. Makalah ini juga menyajikan strategi kontrol kunci PET untuk aplikasi jaringan distribusi listrik, terutama dalam kondisi gangguan tegangan jaringan. Selain itu, masalah stabilita
IEEE Xplore
03/07/2024
Kontrol Keseimbangan Tegangan DC Individu untuk Trafo Daya Elektronik H-Bridge Bertingkat dengan Topologi DC-Link Terpisah
Kontrol Keseimbangan Tegangan DC Individu untuk Trafo Daya Elektronik H-Bridge Bertingkat dengan Topologi DC-Link Terpisah
Dalam makalah ini, strategi keseimbangan tegangan DC individu secara keseluruhan (termasuk tegangan DC-link tinggi dan rendah) diajukan untuk transformator daya elektronik dengan topologi DC-link terpisah. Strategi ini menyesuaikan daya aktif yang mengalir melalui tahap isolasi dan output dalam modul-modul daya yang berbeda untuk meningkatkan kemampuan keseimbangan tegangan DC. Melalui strategi ini, DC-link tinggi dan rendah dapat seimbang dengan baik ketika terjadi ketidakseimbangan di antara
IEEE Xplore
03/07/2024
Konverter DC-DC Terisolasi Dua Tahap untuk Aplikasi Pengisian Baterai
Konverter DC-DC Terisolasi Dua Tahap untuk Aplikasi Pengisian Baterai
Makalah ini mengusulkan dan menganalisis konverter dc-dc terisolasi dua tahap untuk aplikasi pengisian kendaraan listrik, di mana efisiensi tinggi diperlukan dalam rentang tegangan baterai yang luas. Sirkuit konversi yang diusulkan terdiri dari tahap isolasi pertama dengan struktur resonansi CLLC dan regulator buck dua masukan kedua. Transformator pada tahap pertama dirancang sedemikian rupa sehingga dua tegangan outputnya sesuai, secara ideal, dengan tegangan minimum dan maksimum yang diharap
IEEE Xplore
03/07/2024
Metodologi Analisis dan Desain Sirkuit Rectifier Pengumpulan Energi RF untuk Aplikasi Ultra-Rendah Daya
Metodologi Analisis dan Desain Sirkuit Rectifier Pengumpulan Energi RF untuk Aplikasi Ultra-Rendah Daya
Makalah ini meninjau dan menganalisis desain sistem pemanenan energi frekuensi radio yang populer dan mengusulkan metode untuk menganalisis kualitatif dan kuantitatif arsitektur sirkuit mereka menggunakan metode aproksimasi gelombang kotak baru. Pendekatan ini membantu dalam menyederhanakan analisis desain. Dengan analisis ini, kita dapat menetapkan karakteristik tegangan output tanpa beban, batas atas efisiensi rectifier, dan karakteristik daya maksimum dari sebuah rectifier. Makalah ini akan m
IEEE Xplore
03/06/2024
Produk Terkait
Pertanyaan
Unduh
Dapatkan Aplikasi Bisnis IEE-Business
Gunakan aplikasi IEE-Business untuk menemukan peralatan mendapatkan solusi terhubung dengan ahli dan berpartisipasi dalam kolaborasi industri kapan saja di mana saja mendukung sepenuhnya pengembangan proyek dan bisnis listrik Anda