O'rta va yuqori kuchlanishli elektr elektron transformatorlarining topologiyasi va boshqaruv qo'llanmalarini ko'rib chiqish III

3.3 Qisqichli ko'p darajali topologiya

Neytral Nuqtali Qisqichli (NPC) ko'p darajali topologiya ko'rsatilgan. Diod bilan qisqichlangan NPC topologiyasidan tashqari, NPC topologiyalari, shuningdek, uchuvchi kondensator turini va gibrid qisqichli turini ham o'z ichiga oladi. Biroq, katta kondensator hajmi tufayli, NPC topologiyalari hali ham qisqichlash uchun asosan passiv yoki faol kommutatsiya moslamalaridan foydalanadi. Diod bilan qisqichlangan ko'p darajali topologiyani misol qilib olsak, uch fazali rektifikator bosqichi topologiyasida har bir fazali oyoq bitta yuqori kuchlanishli doimiy tok shinasiga parallel ravishda ulangan kaskadli kommutatsiya tranzistorlari va qisqich diodlaridan iborat. Adabiyotlarda to'rt darajali diod bilan qisqichlangan sxemadan foydalangan holda rektifikator bosqichi bo'lgan bir fazali PET topologiyasi taklif qilingan. Bitta yuqori kuchlanishli doimiy tok shinasidan keyin kirish-ketma-chiqish-parallel DABlar ko'rsatilganidek keladi. Ushbu topologiyani uch fazali tuzilishga kengaytirish mumkin va kuchlanish darajalari soni qurilmaning chidamlilik kuchlanish darajalari va yuqori kuchlanishli yon kuchlanish darajasiga qarab o'zgartirilishi mumkin. MMC topologiyasi singari, NPC topologiyasi ham izolyatsiya bosqichida qo'llanilishi mumkin, bu yuqori kuchlanishli DC avtobusini ulaydi Izolyatsiya transformatori, ko'rsatilganidek. Adabiyotlarda uch darajali diod bilan qisilgan NPC konvertori LLC rezonansli konvertorining yuqori kuchlanishli tomoniga qo'llanilgan va uni 166 kVt/2 kV ~ 400 V prototipida tekshirilgan. Adabiyotlarda uch fazali DABga uch darajali diod bilan qisilgan NPC sxemasi qo'llanilgan va ideal DAB kuchlanish va tok xususiyatlariga erishgan.

NPC topologiyasi rektifikator bosqichi sifatida ishlatilganda, u izolyatsiyalangan doimiy tok shinalarini talab qilmaydi, bu esa izolyatsiya bosqichi transformatorlari sonini kamaytiradi. Bundan tashqari, uch fazali tuzilmalarda shinada ikki chiziqli chastotali kuchlanish to'lqini bo'lmaydi. Biroq, qisqichli topologiya ko'p sonli qisqich moslamalarini talab qilganligi sababli, darajalar soni ortishi bilan qisqich moslamalari soni ortadi, bu darajani kengaytirishni qiyinlashtiradi va ortiqchalikka erishishni qiyinlashtiradi. Boshqarish nuqtai nazaridan, NPC konvertorining har bir shina kondensatoriga oqib tushadigan tok oqimlari har xil bo'lib, bu kondensator kuchlanishining nomutanosibligiga olib keladi. Uch darajadan yuqori NPC topologiyalari uchun samarali kuchlanishni muvozanatlash algoritmi mavjud emas. Bundan tashqari, qo'llar ichidagi va tashqarisidagi kalitlarning nomutanosib ish vaqti notekis qizishga olib keladi, bu faqat umumiy sxema topologiyasini o'zgartirish orqali hal qilinishi mumkin.

Darajani kengaytirish natijasida yuzaga keladigan ko'plab qiyinchiliklar NPC topologiyalarini faqat qurilmalar ketma-ket ulanishi yoki yuqori kuchlanishli SiC qurilmalaridan foydalanish orqali o'rta/yuqori kuchlanish darajalarida qo'llash mumkinligini anglatadi. Biroq, bitta H-ko'prikli topologiyaga nisbatan past kuchlanish darajalarida uch darajali NPC har bir kommutatsiya tranzistorida kuchlanishga chidamlilik va kuchlanishning atigi yarmiga ega, shu bilan birga ko'proq kuchlanish darajalarini chiqaradi, bu esa chiqish filtrlash talablarining pasayishiga olib keladi. U PETning past kuchlanishli tomonida inverter bosqichi sifatida sezilarli darajada qo'llanilish afzalliklariga ega. Masalan, adabiyotlarda uch fazali motorni boshqarish, eksperimental tekshirishni o'tkazish va yaxshi motor haydash ko'rsatkichlari va shovqin ko'rsatkichlariga erishish uchun PETning inverter bosqichi sifatida uch darajali diod bilan qisilgan NPC ishlatilgan.