საერთო რეჟიმის ელექტრომაგნიტური ინტერფერენციის შემცირება სოლიდ-სტეიტ ტრანსფორმატორებისთვის
ამ სტატიაში აღწერილია დართული მცირე სახელობის MLC-ების კომპრეჰენსიური გამოყენება, რომელიც მოიცავს მათ ტოპოლოგიურ ევოლუციას, თვისებებს, ტოპოლოგიების შედარებას, მოდულაციის ტექნიკებს, კონტროლის სტრატეგიებს და სამრეწველო გამოყენების სფეროებს. დამატებით, განხილულია მომავალი პერსპექტივები და რეკომენდაციები, რათა მკვლევარებსა და ინჟინერებს უკეთ გაეგოთ ამ კონვერტერების პოტენციური გამოყენება და სარგებელები.
1. შესავალი.
MLC-ების ძირითადი ევოლუციური ეტაპების გათვალისწინებით, არსებული MLC ტოპოლოგიები შეიძლება კლასიფიცირდეს რამდენიმე ჯგუფად, როგორც აღსანიშნავია შემდეგ სურათზე. პირველი ჯგუფი შეიცავს CHB-ზე დაფუძნებულ ტოპოლოგიებს და არის სახელად ამ კონვერტერების მაღალი მოდულარობა და უნიკალური მოხსნის რაოდენობა გამოტანის დონეებისთვის [31]. თუმცა, საჭიროა რამდენიმე დამოკიდებული DC წყარო, რაც ითხოვს დიდი ზომის იზოლაციის ტრანსფორმატორების გამოყენებას ან შეზღუდავს მათ გამოყენებას რამდენიმე დამოკიდებული DC წყაროს მქონე აპლიკაციებში. დამატებით, კასკადური ელემენტების შორის არასწორი ძალის განაწილება არის ეს ჯგუფის ჩვეულებრივი პრობლემა. მეორე ჯგუფი შეიცავს NPC-ზე დაფუძნებულ ტოპოლოგიებს, როგორიცაა 3L-NPC და 3L-T2C კონვერტერები. ეს კონვერტერები აღსანიშნავია რბილი ძალის შემუშავებით და მარტივი დაცვით. თუმცა, DC ბარის ბალანსირება არის ეს ტოპოლოგიების კონტროლის დიზაინში საჭირო მოთხოვნა. FC-ზე დაფუძნებული ტოპოლოგიები გამოიყენებენ კონდენსატორებს დონეების რაოდენობის ზრდის შესაძლებლობისთვის, რაც აქვს მათ მაღალი ფლექსიბილობა, მაღალი რედუნდანტობა და შეცდომების ტოლერანტობა. ჰიბრიდული MLC-ები შედგებიან ტრადიციული ტოპოლოგიების საფუძველი ელემენტებისგან და შესაბამისად კომბინირებენ კლასიკური MLC-ების რამდენიმე სარგებელს და შესაძლებლობას მაღალი დონის შექმნას. MMC ტოპოლოგიები წარმოადგენენ MLC-ების ჯგუფს, რომელიც წარმოადგენს ხარისხით და მოდულარობით დიდი გადართვის აპლიკაციებისთვის დასახურებას.
2. ჩვეულებრივი DC-Link ტოპოლოგიები.
სამდონიანი Active NPC (ANPC) სტრუქტურა შეძლო ძალის აკარი განაწილების პრობლემის ამოხსნა ორი სხვადასხვა მოდულაციის ტექნიკის გამოყენებით, რომელთა სახელებია მოდულაციის მოდელი I და II. ამ მოდელებში შემავალი დიოდები ჩანაცვლდება ორი აქტიური შერეული დართული მორჩილებით, რომლებიც კონტროლის მიზნით მიმართულია ნულოვანი სტატების მიმართ მიმდევრობაში. მოდულაციის მოდელი I გამოიწვევს სამართავი აკარის უმეტეს ნაწილს თითოეული ფეხის გარე შერეული მორჩილებებში, ხოლო მოდელი II გადააქვს აკარი შიდა შერეული მორჩილებებში. FC კატეგორია შეიცავს ტოპოლოგიებს, რომლებიც გამოიყენებენ FC-ებს დაკავშირებული ნეიტრალური წერტილის გარეშე და შესაბამისად, არ წარმოადგენენ DC ბარის ბალანსირების პრობლემას. ამ ტოპოლოგიებში, FC-ები ჩანაცვლებენ DC წყაროებს დონეების შესაქმნელად. საერთოდ, მოდულარობის გამო, ეს ჯგუფი შეუძლია შექმნას შედარებით მაღალი დონეები NPC ჯგუფთან შედარებით. ასევე, ფლექსიბილობა, შეცდომების ტოლერანტობა და შერეული მორჩილებების შორის უკეთესი აკარის განაწილება არის ამ ტოპოლოგიების გამორჩეული თვისებები. ჰიბრიდული მრავალდონიანი კონვერტერები (HMLCs) კომბინირებენ რამდენიმე ფუნდამენტურ ტოპოლოგიას, რათა გამოიყენონ მათი შესაბამისი სარგებელები, გადაარჩინონ ზოგიერთი შეზღუდვა. ძირითადად, ჰიბრიდული ტოპოლოგიები შეუძლია გაუმჯობესონ დონის ბალანსირების შესაძლებლობები და ძალის აკარის განაწილება შერეული მორჩილებებში, რადგან შეიცვლება აქტიური და პასიური კომპონენტების რაოდენობა, როდესაც შედარებულია NPC და FC ტოპოლოგიებთან.
3. მოდულაცია და კონტროლი.
მრავალდონიანი კონვერტერების ძირითადი კონტროლის ტექნიკების კლასიფიკაცია აღწერილია ქვემოთ მოცემულ სურათზე. როგორც შერეული კონვერტერში, კასკადური კონტროლის სტრუქტურა ჩაითვლება რაოდენობით და შიდა კონტროლის ეტაპებში დამატებით მოდულაციის ბლოკის ჩართვით. თუმცა, შიდა და გარე ციკლები შერეული და მრავალდონიანი კონვერტერებში მსგავსია, მოდულაციის ეტაპი, რომელიც ძირითადად სკალარული და ვექტორული კონტროლის (FOC) ტექნიკებისთვის საჭიროა, უნდა განაადაპტოს დონეების რაოდენობის ზრდასთან ერთად. ამ სექციაში, პირველად, შესაბამისი აღწერილია ყველაზე პოპულარული და პროგრესული მოდულატორები. ასევე, ინვესტიგირებული იქნება კონტროლის ტექნიკები, რომლებიც არ მოითხოვენ ცალკე მოდულაციის ბლოკს.
4. სამრეწველო გამოყენებები.
ისტორიულად, CHB ინვერტორები აღწერილია მათ მოდულარობით, შეცდომების ტოლერანტობით და უმრავლესი დონის შესაქმნელად ელემენტების კასკადირებით. თუმცა, რამდენიმე დამოკიდებული DC წყაროების (რექტიფიკატორი+ტრანსფორმატორი სამრეწველო პერსპექტივიდან) საჭიროება შეზღუდავს მათ გამოყენებას მრავალი დართული რეიტინგის დიაპაზონში. ნამდვილად, CHB ინვერტორები ძირითადად გამოიყენება დიდი დართული აპლიკაციებში (რამდენიმე ათასი კილოვატიდან მეგავატამდე), სადაც არ არის ხელმისაწვდომი კომპონენტები ასეთი რეიტინგებისთვის. სხვა მხრივ, ჩვეულებრივი DC ბარის ტოპოლოგიები აღწერილია ერთი დამოკიდებული DC წყაროის გამოყენებით, რაც ხდება კარგი ალტერნატივა სხვადასხვა აპლიკაციებში, როგორიცაა სამფაზო სამრეწველო სისტემები. ნამდვილად, ისინი შეიძლება გამოიყენონ სხვადასხვა კონფიგურაციებში, როგორიცაა 3-ფეხიანი 3-სიმებიანი, 3-ფეხიანი 4-სიმებიანი და 4-ფეხიანი 4-სიმებიანი მოტორების მართვაში, PV ინვერტორებში, სწრაფი DC ჩარგების დევისებში და ა.შ.
წყარო: IEEE Xplore
დეკლარაცია: პატივი შეიტანეთ არგუმენტს, კარგი სტატიები ღირს გაზიარების, თუ ხელმისაწვდომია დარღვევა, დაუკავშირდით წაშლისთვის.
