مقاله درمورد دانلود شبیه سازی و خروجی ها

دانلود پایان نامه

شکل 3-9 مدار و نتایج شبیه سازی اینورتر 7 سطحی در MATLAB
و برای 9سطحی داریم :
شکل 3-10 مدار و نتایج شبیه سازی اینورتر 9 سطحی در MATLAB


همانطور که مشخص است با افزایش تعداد سطوح علاوه بر اینکه میتوان ولتاژ ماکزیمم را افزایش داد میتوان باعث کاهش اعوجاج هارمونیکی کل شد اما برای این کار باید بهای افزایش تعداد المانهای مداری و افزایش تعداد منابع مورد نیاز را نیز در نظر داشت .تمامی منابع مورد نیاز در این روش می باید از یکدیگر مستقل باشند که در بخش بعد آن را نشان میدهیم .
3-4 منابع dc مجزا (SDCSs)
برای جلوگیری از اتصال کوتاه شدن منابع dc باید منابع dc به طور مجزا به اینورترهای کسکید چند سطحی متصل شود. این بخش در این مورد بحث می کند که چرا باید منابع dc مستقل در مدار اینورتر چند سطحی وجود داشته باشد. برای توضیح این موضوع دو اتصال منبع dc را در نظر می گیریم که در حالت اول هر دو H-Bridge در یک فاز به یک منبع dc متصل شده اند اما درحالت دوم دو H-Bridge هم سطح در دو فاز بهم متصل شده اند. شکل (a) و (b) به ترتیب حالت اول ودوم در یک اینورتر آبشاری پنچ سطحی را نشان می دهد.
شکل 3-11-دو اتصال منبع dc ممکن
گرچه ترکیب های بسیاری برای اتصال کوتاه شدن وجود دارد ما یک حالت ممکن در هر کدام از موردهای بالا را نشان می دهیم .در حالت اول اتصال کوتاه وقتی رخ می دهد که سوئیچ های S11 و S24 به طور همزمان روشن شوند که در شکل (a) این موضوع نشان داده شده است و در اتصال دوم سوئیچ های SA1 و SB3 به طور همزمان روشن می شوند و در شکل (b) نشان داده شده است.
شکل-3-12 اتصال کوتاه های ممکن در هر حالت
3-4 ساختار کسکید افزایشی
مقدمه
در این بخش به معرفی ساختار جدیدی که بر پایه ساختار قبلی یعنی کسکید استوار است می پردازیم این ساختار کسکید افزایشی باعث افزایش تعداد سطوح در خروجی و به طبع آن موجب کاهش هارمونیکهای مرتبه پایین و کاهش اعوجاج هارمونیکی کل می شود در عین حال موجب کاهش تلفات سوئیچینگ و نیز با تدابیری میتوان باعث کاهش تعداد المانهای مداری شد .که در ادامه به این موضوع خواهیم پرداخت.
ساختار کسکید افزایشی :
یکی از دلایل پیشرفت طرحهای اینورترهای چند سطحی رسیدن به کمترین هزینه و بهترین خروجی از مدار میباشد.از این رو کاهش اعوجاج هارمونیکی کل و همزمان با آن کاهش تعداد عناصر مداری بسیار حائظ اهمیت است .کسکید از جمله ساختارهای اساسی و یکی از جذابترین ساختارهایی است که میتواند کاهش هزینه و هارمونیک را با وجود خاصیت ماژولی آن برای ما به همراه داشته باشد و در نتیجه افزایش سطح ولتاز خروجی و همزمان با آن کاهش هارمونیک کل میتواند تنها با اضافه کردن یک سلول بوجود آید واین در صورتی است که هزینه چندانی را در بر نخواهد داشت همانگونه که در بخش قبل دیدیم تعداد سطوح در خروجی وابسته به تعداد عناصر مستقل یا به عبارتی تعداد سلول های اینورتر چند سطحی می باشد و رابطه آن بصورت m=2s+1بود و همانطور که در شکل (مربوط به زوایای سوئیچینگ)نیز مشخص شد این سطوح بوسیله مجموع ولتاژ خروجی هر یک از سلولها در زمان واحد ایجاد می شود از این رو و با این تفکر میتوان دریافت که می توان سلولها دارای منابع تغذیه مستقل اما با مقادیر مختلف باشد این امر به این معنی است که برخی از سطوحی که حاصل چند سلول بوده تنها با یک سلول واحد ایجاد شود .
این امر باعث میشود که علاوه بر اینکه سطح ماکزیمم ولتاژ خروجی افزایش یابد تعداد سطوح نیز افزایش داشته و اعوجاج هارمونیک کل کاهش یابد و نکته دیگر بدلیل اینکه سلولها با منابع تغذیه بیشتر کمتر سوئیچ میشوند تلفات سوئیچینگ نیز کاهش یافته است .
حال اگر تعداد سلول ها را s در نظر بگیریم تعداد سطوح ولتاژی در خروجی با ساختار معرفی شده برابر با m=2s+1-1خواهد شد همچنین مقدار منبع dcمجزا به ازای هر سلول برابر 2 s- p V DC است که در آن p از آخرین سلول تا به ابتدا شماره گذاری میشود در زیر دیاگرام مداری آن آورده شده است.
شکل 3-13 دیاگرام مداری کسکید افزایشی
در زیر یک اینورتر چند سطحی با ساختار کسکید افزایشی با دو سلول آورده شده است که نحوه عملکرد آن اینگونه است

مطلب مرتبط :   مقاله رایگان درباره ارزیابی عوامل درونی و بیرونی و تجارت الکترونیک در ایران

شکل 3-14 ساختار کسکید افزایشی با دو سلول
در مدار فوق زمانی که می خواهیم در خروجیV+داشته باشیم کلیدهای 1و4رابسته و در این حالت خروجی سلول اول +Vخواهد بود اما خروجی مدار مجموع دو سلول را شامل میشود از این رو در سلول دوم کلیدهای 5و6یا 7و8برای تولید صفر در خروجی سلول دوم بسته میشوند تادر نهایت خروجی مطلوب حاصل آید برای تولید –Vدر سلول اول کلیدهای 2و3 را وصل می کنیم برای ایجاد +2vو-2Vتنها سلول دوم در خروجی تاثیر میکند وسلول اول در دو حالت سطح صفر را تولید میکند به همین ترتیب برای ایجاد +3V,-3Vدو سلول با آرایش خروجی های خاص خود عمل میکنند .
همانطور که مشاهده شد تنها با وجود دو سلول میتوان 7سطح ایجاد کرد در حالی که در حالت معمولی با دو سلول 5 سطح داشتیم و برای 7 سطح مجبور بودیم یک سلول دیگر اضافه کنیم به طور کلی تعداد سطوح منتجه از این ساختار بصورت
M=2s+1-1

جستجو در سایت ما :


است که در آن mتعداد سطوح در خروجی و s تعداد سلول ها با رعایت روند مقدار منابع تغذیه هر کدام است