سیدسجاد رهبریان - دانشجوی دانشگاه شهید بهشتی
علی مصلی نژاد - استادیار دانشگاه شهید بهشتی

اینورترهای چند سطحی به دلیل مزایای زیاد از جمله کیفیت بالای شکل موج خروجی (ولتاژ و جریان خروجی) نسبت به اینورترهای دو سطحی، کاربرد وسیعی در بخش های مختلف سیستم قدرت و همچنین صنعت یافته اند.ابتدا اینورتر دو سطحی و سه سطحی مطرح شد که در این سیستم ها شکل موج ولتاژ خروجی دارای اعوجاج هارمونیکی زیادی میباشد و ولتاژ استرس کلیدها زیاد بود. برای کاهش اعوجاج هارمونیکی شکل موج ولتاژ خروجی و استرس ولتاژ کلیدها، اینورترهای چندسطحی با ساختارهای متداول و مرسوم مطرح شدند. در ساختارهای مرسوم تعداد ادوات الکترونیک قدرت مانند کلیدها، مدارهای راهانداز، دیودها، منابع ولتاژ و سایر ادوات الکترونیک قدرت بسیار زیاد است بطوریکه افزایش تجهیزات الکترونیک قدرت در اینورترهای چندسطحی موجب افزایش اندازه مدار، هزینه، پیچیدگی و کنترل دشوار مدار اینورترهای چندسطحی می شود. بنابراین کاهش دادن تجهیزات الکترونیک قدرت در مورد این اینورترها امری ضروری تلقی می شود که در دهه اخیر توجه زیادی به این موضوع شده است و توپولوژی های جدیدی در مجلات معتبر دنیا مطرح می شود. در این مقاله، یک ساختار جدید برای اینورتر چندسطحی بر پایه دیودها ارایه می شود، که از کلیدهای قدرت کمتری بهره می برد. در این ساختار الگوریتم جدیدی برای محاسبه اندازه دامنه ی منابع ولتاژ اینورتر پیشنهادی ارایه می شود. همچنین ساختار بهینه برپایه ساختار پیشنهادی برای تولید تعداد سطوح ولتاژ بیشتر در خروجی مطرح میشود. ساختار بهینه برپایه ساختار پیشنهادی با ساختارهای مشابه که نشان دهنده برتری و اهمیت و ارزش آن خواهد بود مقایسه میشود. ساختار پیشنهادی از نظر کاهش ادوات الکترونیک قدرت بهینه سازی شده و با روش کلیدزنی با فرکانس پایه، کلیدزنی شده است. در پایان ساختار پیشنهادی در محیط MATLAB/SIMULINK شبیه سازی و نتایج ارایه خواهد شد.

اینورتر چندسطحی، ساختارهای کلاسیک، اعوجاج هارمونیکی، ادوات الکترونیک قدرت