Bu maqola umumiy dc-link MLC-larining to'liq tahlilini taqdim etish orqali bu bo'sh joyga javob beradi. Bu tahlil ularning topologik evolyutsiyasini, xususiyatlarini, topologiyalarni solishtirishini, modulyatsiya usullarini, boshqaruv strategiyalarini va sanoaviy qo'llanma sohalarini qamrab oladi. Olgin, kelajak perspektivalari va tavsiyalar keltirib chiqariladi, shuning uchun o'quvchilar va inzhenerlarga ushbu konverterlarning potentsial qo'llanmalarini va afzalliklarini yaxshi tushunish imkoniyati beriladi.
1.Kirish.
MLC-ning asosiy evolyutsiya bosqichlarini hisobga olganda, mavjud MLC topologiyalari quyidagi rasmga ko'ra bir nechta guruhlarga ajratilishi mumkin. Birinchi guruh CHB-asoslangan topologiyalarni o'z ichiga oladi va ularga. Bu konverterlar yuqori modulyarnlik va chiqish darajalar uchun optimal energiya klyuchlar soniga ega [31]. Ammo, bir nechta alohida DC manbalarni talab qiladi, bu esa og'ir aylanish transformatorlaridan foydalanishni talab qiladi yoki ularning ishlatilishini bir nechta alohida DC manbalariga ega bo'lgan qo'llanmalarga cheklashadi. Qo'shimcha, kaskadli energetik zarrachalar orasidagi tengsiz quvvat paylanishi bu guruhda umumiy muammolardan biridir. Ikkinchi guruh NPC-asoslangan topologiyalarni, masalan 3L-NPC va 3L-T2C konverterlarini o'z ichiga oladi. Bu konverterlar kuchli energiya shemalariga va oddiy himoya usullariga ega. Ammo, bu topologiyalarning boshqaruv dizaynida dc-link balansini saqlash zarur talabdir. FC-asoslangan topologiyalarda kondensatorlar darajalar sonini oshirish uchun belgilash komponentlar sifatida ishlatiladi, shuning uchun bu MLC guruhining yuqori moslashuvchanligi, yuqori takrorlanish va xato-tolerant ishlash xususiyatlari bilan ifodalangan. G'arbli MLC-lar an'anaviy topologiyalarning asosiy qoplonmalardan iborat va, shuning uchun, klassik MLC-larning bir nechta afzalliklarini yanada darajalar sonini oshirish imkoniyati bilan birlashtiradi. MMC topologiyalari HV qo'llanmalar uchun MLC-lar guruhini ifodalaydi, chunki ularning yuqori samaradorlik va yuqori modulyarnlik bor.
2. Umumiy Dc-Link Topologiyalari.
Uch darajali aktiv NPC (ANPC) struktura ikki turli modulyatsiya usullaridan foydalanib, energiya yo'qotish paylanish muammolarini hal qilishga qodir. Ushbu usullar I va II deyiladigan modulyatsiya namunalari orqali amalga oshiriladi. Modulyatsiya namunasi I har bir qoldiqda tashqi klyuchlarda eng ko'p aylanish yo'qotishlarini olib keladi, namuna II esa aylanish yo'qotishlarini ichki klyuchlarga o'tkazadi. FC kategoriyasi nuqtai nol belgilangan holda FC-lar ishlatilgan topologiyalarni o'z ichiga oladi va shunday qilib, dc-link balansini saqlash muammolari paydo bo'lmaydi. Bu topologiyalarda FC-lar darajalar yaratish uchun DC manbalarni almashtirish uchun ishlatiladi. Umuman olganda, modulyarnlik sababli, bu guruh NPC guruhiga nisbatan nisbiy darajada yuqori darajalar yaratish imkoniyatiga ega. Shundan tashqari, moslashuvchanlik, xato-tolerant ishlash va klyuchlar orasidagi yo'qotish paylanishini yaxshilash bu topologiyalarning afzal xususiyatlari. G'arbli multilevel konverterlar (HMLC) bir nechta asosiy topologiyalarni birlashtirib, ularning afzalliklaridan foydalanish, lekin ba'zi cheklashuvlarni yengillatish imkoniyatini beradi. Asosan, g'arbli topologiyalar hem dc-link hem FC-lar uchun voltaj balansini yaxshilash va klyuchlar orasidagi energiya yo'qotish paylanishini yaxshilash imkoniyatini beradi, NPC va FC topologiyalariga nisbatan talab qilinadigan aktiv va pasiv komponentlar sonini kamaytiradi.
3. Modulyatsiya va Boshqaruv.
Multilevel konverterlar uchun asosiy boshqaruv usullarining tasnifi quyidagi rasmga ko'rsatilgan. Ikki darajali konverterlar kabi, kaskadli boshqaruv strukturasida adat tarzda tashqi va ichki boshqaruv bosqichlari, modulyator blokka qo'shiladi. Ikki darajali va multilevel konverterlarda ichki va tashqi tsikllar o'xshash bo'lsa-da, skalyar va maydon yo'naltirish boshqaruv (FOC) usullari uchun asosan talab qilinadigan modulyator bosqichi, darajalar soni oshganda moslashtrilishi kerak. Bu bo'limda, avval, eng mashhur va ilmiy modulyatorlar haqidagi tahlil taqdim etiladi. Hamda, alohida modulyator talab qilinmaydigan boshqaruv usullari ko'proq tafsil bilan o'rganiladi.
4. Sanoaviy Qo'llanmalar.
Tarixiy ravishda, CHB inversorlari ularning modulyarnligi, xato-tolerantligi va kaskad qoplonmalarni yig'indisi orqali yuqori darajada voltaj darajalar yaratish imkoniyati bilan ifodalangan. Ammo, bir nechta alohida DC manbalarni (sanoaviy nazoratdan rectifier+transformer) talab qilish ularning keng miqdordagi quvvat reytinglar uchun qo'llanishini cheklaydi. Haqiqatan ham, CHB inversorlari asosan mavjud komponentlar uchun yetarli bo'lmagan yuqori quvvat qo'llanmalarda (yuzlab kilovattlardan megavattgacha) ishlatiladi. Boshqa tomondan, umumiy dc-link topologiyalari bitta DC manba ishlatilishi bilan ifodalangan, shuning uchun ular 3-fazali sanoaviy tizimlar kabi turli qo'llanmalarda yaxshi alternativ hisoblanadi. Haqiqatan ham, ular motordriveler, PV inversorlar, tezkor DC zaryadlayicilar va hokazo qo'llanmalarda 3-Leg 3-Wire, 3-Leg 4-Wire, 4-Leg 4-Wire kabi konfiguratsiyalarda ishlatilishi mumkin.
Manba: IEEE Xplore
Qisqacha: Asl matnga hurmat, yaxshi maqolalar ulashishga layiq, agar huquqni buzilsa o'chirish uchun bog'laning.