مكثف التبديل المتوازن ذاتيا ومزدوج المصدر

اقرأ في هذا المقال


يتم الاعتراف على نطاق واسع العاكسات متعددة المستويات (MLIs) مع مجموعات مكثف بالتحول (SC) على نطاق واسع لتحسين جودة الطاقة.

تحليل مكثف التبديل المتوازن ذاتياً ومزدوج المصدر

العاكسات متعددة المستويات (MLIs) هي الخيار المناسب لتوليد الطاقة المتجددة ومحركات السرعة المتغيرة وتوزيع الطاقة عالي التردد الكهربائي، وبسبب قدرات مثل جودة الطاقة المعززة والوحدة العالية والكفاءة المحسنة والجهد المنخفض ضغط، بحيث تستخدم النقطة المحايدة التقليدية [MLI (NPC MLI)] ومكثف الطيران [MLI (FC MLI)] مصدراً واحد (DC)، في حين يتكون [H-Bridge MLI (CHB MLI)] المتتالي من عدة مصادر (DC) المعزولة.

كما يهيمن (CHB MLI) التقليدي على النوعين الآخرين بسبب الميزات مثل النموذج العالي وقدرة معالجة الأعطال السلسة والموثوقية العالية، ومع ذلك؛ فإن هذه الهياكل التقليدية تحتاج إلى عدد كبير من المفاتيح ودوائر السائق والمكونات السلبية، وعلاوة على ذلك؛ فإن مشكلات فشل موازنة الجهد الإضافية وفشل وحدة العاكس موجودة أيضاً في (NPC MLI) و (FC MLI)، لذلك؛ فإن الاهتمام البحثي ينمو لإعادة تصميم (MLI) باستخدام عدد أقل من المكونات وتمكين تعزيز الجهد الكامنة.

وفي ضوء التطبيقات المختلفة؛ يتم تطوير العديد من الطوبولوجيا البديلة في السنوات الأخيرة التي تأخذ في الاعتبار تخفيض كل من عدد المفاتيح وعدد المصادر، كما يمكن تصنيف هذه (MLI) على نطاق واسع إلى نوعين، أي نوع التبديل بين (DC/DIODE-SD) ونوع كابسي التبديل (SC).

وعلاوة على ذلك؛ فإنه يمكن أن تكون هذه (MLIs) واحدة من نوع (DC) أو (Multi-DC)، بحيث يمكن أن يكون (MLIs Multi-DC) متماثلاً أو غير متماثل بناءً على حجم مصادر التيار المستمر، بحيث يقلل (SD MLI) متعدد الطرفي من عدد المفاتيح، لكن عدد مصادر التيار المستمر يظل كما هو الحال في (MLI) التقليدية، كما يتجنب (SD MLI) المعمم في الجسر الكامل الخلفي لتوليف مستويات الجهد السلبي، وبالتالي يقلل من إجهاد الجهد.

المصدر: M. D. Siddique, M. F. Karim, S. Mekhilef, M. Rawa, M. Seyedmahmoudian, B. Horan, et al., "Single-phase boost switched-capacitor based multilevel inverter topology with reduced switching devices", IEEE J. Emerg. Sel. Topics Power Electron., Nov. 2021.P. R. Bana, K. P. Panda, R. T. Naayagi, P. Siano and G. Panda, "Recently developed reduced switch multilevel inverter for renewable energy integration and drives application: Topologies comprehensive analysis and comparative evaluation", IEEE Access, vol. 7, pp. 54888-54909, 2019.J. Zeng, J. Wu, J. Liu and H. Guo, "A quasi-resonant switched-capacitor multilevel inverter with self-voltage balancing for single-phase high-frequency AC microgrids", IEEE Trans. Power Electron., vol. 13, no. 5, pp. 2669-2679, Oct. 2017.N. Prabaharan and K. Palanisamy, "Analysis of cascaded H-bridge multilevel inverter configuration with double level circuit", IET Power Electron., vol. 10, no. 9, pp. 1023-1033, Jul. 2017.


شارك المقالة: