دوره 21، شماره 2 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 21 شماره 2 1403 )                   جلد 21 شماره 2 صفحات 59-47 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Noori M, Hosseinpour M, Mousavi-Aghdam S R. Single Source Switched Capacitor Multilevel inverter with Voltage Boosting Capability and Low Switch Count. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2024; 21 (2) :47-59
URL: http://jiaeee.com/article-1-1574-fa.html
نوری میثم، حسین‌پور مجید، موسوی اقدم سیدرضا. اینورتر چندسطحی کلیدزنی خازنی تک منبعی با قابلیت افزایندگی ولتاژ و تعداد سوئیچ‌های کمتر. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1403; 21 (2) :47-59

URL: http://jiaeee.com/article-1-1574-fa.html


دانشکده فنی مهندسی- دانشگاه محقق اردبیلی
چکیده:   (1045 مشاهده)
پیشرفت سریع فناوری و نیاز روزافزون به استفاده از منابع انرژی سازگار با محیط زیست باعث استفاده از اینورترهای چندسطحی در کاربردهای توان متوسط و بالا شده است. این مقاله یک ساختار برای اینورتر چندسطحی کلیدزنی خازنی با قابلیت افزایش بهره ولتاژ ارائه می‌دهد. ساختار پیشنهادی با بکارگیری از صرفا یک منبع ورودی DC ، 14 کلید الکترونیک قدرت و 4 خازن، 25 سطح ولتاژ با کیفیت بالا در خروجی ایجاد می‌کند که حداکثر ولتاژ ایجاد شده در خروجی اینورتر پیشنهادی 6 برابر بیشتر از منبع تغذیه ورودی می‌باشد. پارامترهای مقایسه‌ای برای ارزیابی و مقایسه ساختار پیشنهادی با سایر ساختارها ارائه شده است و نتیجه مقایسه نشان می‌دهد که ضریب هزینه ساختار پیشنهادی حداقل 5 درصد کمتر از ساختارهای مشابه است. عملکرد اینورتر 25 سطحی پیشنهادی در شرایط مختلف بارگذاری و با استفاده از کلیدزنی نزدیک‌ترین سطح شبیه‌سازی شده و سپس نتایج حاصل از شبیه‌سازی با نتایج حاصل از پیاده‌سازی اینورتر پیشنهادی در آزمایشگاه الکترونیک قدرت مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است.
متن کامل [PDF 3451 kb]   (173 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشي | موضوع مقاله: قدرت
دریافت: 1401/12/4 | پذیرش: 1402/6/20 | انتشار: 1403/4/4

فهرست منابع
1. [1] B. Hosseini Montazer, J. Olamaei, M. Hosseinpour, & B. Mozafari, "A generalized diode containing bidirectional topology for multilevel inverter with reduced switches and power loss", International Journal of Circuit Theory and Applications, 49(9), pp.2959-2978, 2021. [DOI:10.1002/cta.3077]
2. [2] M. Hosseinpour, A. Seifi, & E. Babaei, "An improved switched‐ladder bidirectional multilevel inverter: Topology, operating principle, and implementation", International Journal of Circuit Theory and Applications, 49(12), pp.4274-4293, 2021. [DOI:10.1002/cta.3140]
3. [3] R. Sajadi, H. Iman-Eini, M.K. Bakhshizadeh, Y. Neyshabouri, and S. Farhangi, "Selective harmonic elimination technique with control of capacitive DC-link voltages in an asymmetric cascaded H-bridge inverter for STATCOM application", IEEE Transactions on Industrial Electronics, 65(11), pp.8788-8796, 2018. [DOI:10.1109/TIE.2018.2811365]
4. [4] M. Hosseinpour, A. Seifi, & E. Feyz, "A new symmetric/asymmetric multilevel inverter based on cascaded connection of sub-multilevel units aiming less switching components and total blocked voltage", Journal of Telecommunication, Electronic and Computer Engineering (JTEC), 12(1), pp.53-62, 2020.
5. [5] حسين‌پور، مجيد. سيفي، علي. "يک ساختار جديد مبتني بر سوييچ-ديود براي اينورتر چندسطحي با قابليت تغذيه با يک منبع ولتاژ DC"، نشريه مهندسي برق و الکترونيک ايران ، ۱۹ (۴) :۶۹-۵۷، ۱۴۰۱.
6. [6] J. Rodríguez, S. Bernet, B. Wu, J.O. Pontt, and S. Kouro, "Multilevel voltage-source-converter topologies for industrial medium-voltage drives", IEEE Transactions on industrial electronics, 54(6), pp.2930-2945, 2007. [DOI:10.1109/TIE.2007.907044]
7. [7] سيفي، علي. حسين‌پور، مجيد. "طراحي و پياده‌سازي ساختار متقارن/نامتقارن جديد براي اينورتر چندسطحي آبشاري با تعداد ادوات کليدزني کمتر"، نشريه مهندسي برق و الکترونيک ايران; ۱۸ (۲) :۱۸۸-۱۷۵، ۱۴۰۰.
8. [8] A. Seifi, M. Hosseinpour, A. Dejamkhooy, F. Sedaghati, & E. Ostad, "A new generalized multilevel inverter topology based on cascaded connection of basic units", In 2019 International Power System Conference (PSC), pp.355-360, 2019. [DOI:10.1109/PSC49016.2019.9081454] [PMID] []
9. [9] رستمي، محمدجواد. ادبي، جعفر. رضانژاد، محمد. "اينورتر چندسطحي کليد-خازني تک منبعه با قابليت چند برابر کنندگي ولتاژ"، نشريه مهندسي برق و الکترونيک ايران، ؛ ۱۸ (۲): 174-163، ۱۴۰۰.
10. [10] حسين‌پور، مجيد. پنالو، عرفان. سيفي، علي. دژم‌خوي، عبدالمجيد. "ارائه ساختار جديد براي اينورتر چندسطحي خازن سوئيچ شونده مبتني بر سلول‌هاي پايه پل H"، نشريه روش‌هاي هوشمند در صنعت برق، ؛ 15 (1): 74-51، 1403.
11. [11] Y. Wang, J. Ye, C. Zhou, Y. Shen, W. Liu, and J. Liang, "A Switched-Capacitor Multilevel Inverter Using Series-Parallel Conversion With Reduced Components", CPSS Transactions on Power Electronics and Applications, 7(3), pp.335-346, 2022. [DOI:10.24295/CPSSTPEA.2022.00031]
12. [12] E. Babaei, and S.S. Gowgani, "Hybrid multilevel inverter using switched capacitor units", IEEE Transactions on industrial electronics, 61(9), pp.4614-4621, 2013. [DOI:10.1109/TIE.2013.2290769]
13. [13] R.S. Alishah, S. H. Hosseini, E. Babaei, M. Sabahi, and G.B. Gharehpetian, "New high step-up multilevel converter topology with self-voltage balancing ability and its optimization analysis", IEEE Transactions on Industrial Electronics, 64(9), pp.7060-7070, 2017. [DOI:10.1109/TIE.2017.2688968]
14. [14] M. Saeedian, S.M. Hosseini, and J. Adabi, "Step‐up switched‐capacitor module for cascaded MLI topologies", IET Power Electronics, 11(7), pp.1286-1296, 2018. [DOI:10.1049/iet-pel.2017.0478]
15. [15] X. Sun, B. Wang, Y. Zhou,W.Wang, H. Du, and Z. Lu, "A single DC source cascaded seven-level inverter integrating switched-capacitor techniques", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 63, no. 11, pp. 7184-7194, Nov. 2016. [DOI:10.1109/TIE.2016.2557317]
16. [16] H. Khoun Jahan, M. Abapour, and K. Zare, "Switched-capacitor-based single-source cascaded H-bridge multilevel inverter featuring boosting ability", IEEE Trans. Power Electron., vol. 34, no. 2, pp. 1113-1124, Feb. 2019. [DOI:10.1109/TPEL.2018.2830401]
17. [17] V. Anand, and V. Singh, "A 13-level switched-capacitor multilevel inverter with single DC source", IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 10(2), pp.1575-1586, 2021. [DOI:10.1109/JESTPE.2021.3077604]
18. [18] M.A. Sathik, M.D. Siddique, N. Sandeep, A. Hota, D. Almakhles, S. Mekhilef, and U.R. Yaragatti, "Compact Quadratic Boost Switched-Capacitor Inverter", IEEE Transactions on Industry Applications, 58(4), pp.4923-4931, 2022. [DOI:10.1109/TIA.2022.3172235]
19. [19] S.Chen, Y. Ye, T. Hua, and X. Wang, "Self-balanced switched-capacitor multilevel inverter with asymmetric double-wing structure", International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 133, p.107295, 2021. [DOI:10.1016/j.ijepes.2021.107295]
20. [20] P.R. Bana, K.P. Panda, S. Padmanaban, and G. Panda, "Extendable switched-capacitor multilevel inverter with reduced number of components and self-balancing capacitors", IEEE Transactions on Industry Applications, 57(3), pp.3154-3163, 2020. [DOI:10.1109/TIA.2020.3018422]
21. [21] N. Sandeep, "A 13-level switched-capacitor-based boosting inverter", IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, 68(3), pp.998-1002, 2020. [DOI:10.1109/TCSII.2020.3017338]
22. [22] K.P. Panda, P.R. Bana, O. Kiselychnyk, J. Wang, and G. Panda, "A single-source switched-capacitor-based step-up multilevel inverter with reduced components", IEEE Transactions on Industry Applications, 57(4), pp.3801-3811, 2021. [DOI:10.1109/TIA.2021.3068076]
23. [23] M.S.B. Arif, U. Mustafa, M.D. Siddique, S. Ahmad, A. Iqbal, R.H. Ashique, and S.B. Ayob, "An improved asymmetrical multi‐level inverter topology with boosted output voltage and reduced components count", IET Power Electronics, 14(12), pp.2052-2066, 2021. [DOI:10.1049/pel2.12119]
24. [24] M.F. Talooki, M. Rezanejad, R. Khosravi, and E. Samadaei, "A novel high step-up switched-capacitor multilevel inverter with self-voltage balancing", IEEE Transactions on Power Electronics, 36(4), pp.4352-4359, 2020. [DOI:10.1109/TPEL.2020.3019223]
25. [25] Y. Hu, R. Naderi, and Y. Naderi, "A switched‐capacitor based multilevel inverter with reduced circuit components and voltage boosting capability", International Transactions on Electrical Energy Systems, 31(8), p.e12990, 2021. [DOI:10.1002/2050-7038.12990]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

Designed & Developed by : Yektaweb