مدولاسیون پهنای پالس ایمن در اینورتر نه-کلیده

نویسندگان

دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران - مجتمع برق و الکترونیک

چکیده

اینورتر نه-کلیده با دو مجموعه ترمینال سه‌فاز، یکی از ساختارهای بهبودیافته و قابل جایگزین با مبدل دوازده‌کلیده پشت‌به‌پشت می‌باشد که در سال‌های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است. این اینورتر با دو رویکرد متداول مدولاسیون پهنای پالس، فرکانس غیریکسان (DF) و فرکانس یکسان (CF) مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از معایب استفاده از این روش‌های مدولاسیون، احتمال اتصال کوتاه شدن (Shoot-through) بازوهای اینورتر می‌باشد که منجر به کاهش قابلیت اطمینان مبدل می‌شود.  این مقاله روش مدولاسیون جدیدی پیشنهاد می‌دهد که در آن علاوه بر سیگنال حامل اصلی، با استفاده از دو سیگنال حامل کمکی، پالس‌های کلیدزنی اینورتر نه-کلیده تولید می‌شوند. در این روش، ولتاژهای سه‌فاز قابل تنظیمی در ترمینال‌های اینورتر تولید می‌شوند که در آن احتمال وقوع هیچ‌گونه اتصال کوتاهی در بازوهای اینورتر وجود نخواهد داشت. در مدولاسیون ایمن پیشنهادی، نیازی به آگاهی از پلاریته جریان بار نیست و کلیدزنی اینورتر با رویکرد ساده و مطمئن به‌صورتی انجام می‌پذیرد که کیفیت ‌موج ولتاژهای خروجی نسبت به سایر روش‌های موجود، از بهبود قابل‌ملاحظه‌ای برخوردار می‌باشد. نتایج شبیه‌سازی‌های انجام‌شده در نرم افزار Simulink متلب، صحت مزایای روش مدولاسیون پیشنهادی را به‌خوبی تصدیق می‌نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Protected Pulse Width Modulation in Nine-Switch Inverter

نویسندگان [English]

  • M. R. Alizadeh Pahlavani
  • M. Sanatgar Hasankiadeh
  • A. Bali Lashak
Faculty of Electrical and Electronic Engineering, Malek-Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

The nine-switch inverters with two sets of three phase terminals are one of the improved topologies and in place of the back to back twelve inverters which are interested for many authors in recent years. This inverter is used by two modes of pulse width modulation: constant frequency (CF) and different frequency (DF). One of the disadvantages of using conventional methods, the Shoot-through probability in the arms of inverter, which leads to a decrease in circuit reliability. This paper proposes a new modulation method that by using two auxiliary carrier waves in addition to the main carrier wave generates gating signals of nine-switch inverter. In this method, adjustable three phase voltages are generated in inverter’s terminals, without any shoot-through in inverter’s legs. The new protected modulation doesn’t need to realize the load currents direction and it generates simple and protected gating signals such that the quality of terminal waveform has considerable improvement respect to other methods. These performances of the proposed modulation are verified by the Matlab simulations results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pulse width modulation (PWM)
  • Switching
  • shoot-through
  • carrier signal
  • reference signal