تشتهر المحولات الكهربائية متعددة المستويات (MLI) بجهد الخرج عالي الجودة وضغط الجهد المنخفض على أجهزة التحويل.
تحليل مكثف التبديل ذو التسع مراحل وذاتي التوازن
يتم تصنيف (MLIs) التقليدية بشكل أساسي على النحو التالي:
- (Cascaded H-Bridge-CHB).
- (Diode-Clamped-DC).
- (CFloating-Capacitor-FC).
كما تنتج محولات (CHB) العديد من خطوات الجهد ولكن ليس لديها القدرة على تعزيز الجهد وعادة ما تتطلب العديد من إمدادات التيار المستمر وأشباه موصلات الطاقة، وأيضاً تتطلب محولات التيار المستمر والتيار المتردد المزيد من صمامات الثنائيات أو وصلة (DC) أو المكثفات العائمة للحصول على مستويات متزايدة، حيث إن متطلبات مستشعرات الجهد والاستراتيجيات المعقدة لموازنة شحنة المكثفات هي عيب آخر في محولات (NPC) و (FC).
ولزيادة عدد خطوات الجهد في (MLIs) هناك حاجة إلى المزيد من إمدادات التيار المستمر وأشباه الموصلات ودوائر القيادة، مما يؤدي إلى محول ضخم وثقيل ومكلف، لذلك ركزت العديد من الدراسات على تقديم هياكل ذات مكونات منخفضة، كما سعى المهندسون إلى تقليل أشباه الموصلات (ودوائر قيادة البوابة)، لذلك؛ فإن تقليل عدد إمدادات التيار المستمر (كأجزاء كبيرة ومكلفة) يكون أكثر فائدة من المكونات الأخرى.
أيضاً يمكن أن يوفر استخدام خلايا المكثفات المبدلة (SCCs) في (MLIs) عدداً أكبر من المستويات دون الحاجة إلى زيادة مصادر التيار المستمر، بحيث تعمل هذه الميزة الهامة على تحسين جودة جهد الخرج وفي نفس الوقت تحافظ على المحول مضغوطاً أو رخيصاً قدر الإمكان، ومن وجهة نظر القدرة على تعزيز الجهد؛ يتم تصنيف محولات التبديل متعددة المستويات (SCMLIs) إلى فئات تعزيز (تصعيد) أو (تنحي) أو كسب وحدة، بحيث تقدم العملية محولين تنحيين بحيث تكون ذروة الجهد (Vo ،max) أقل من إجمالي المدخلات.
كما تعد الهياكل المعروضة بمثابة أمثلة على محولات كسب الوحدة ذات جهد خرج متساوٍ وتجميع لمصادر الإدخال، وعادةً تنتج (MLIs) التي تستخدم المكثفات فقط في رابط (DC) كسباً للوحدة، ولكن زيادة أو تعزيز (SCMLIs) لديها القدرة على تعزيز الجهد الكهربائي، كما ويمكن أن تنتج جهداً أكبر من إجمالي المدخلات.
