Improved Topology for Impedance-Source Inverter with High Boost Factor and Applicability in Galvanically Isolated Converters
نام عام مواد
[Thesis]
نام نخستين پديدآور
/شوکتیاصل، الیاس
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: Faculty of Electrical and Computer Engineering
تاریخ نشرو بخش و غیره
, 1399(2020)
نام توليد کننده
, Mirzaei
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
205p.
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
Print - Electronic
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
phd.
نظم درجات
, Department of Power Engineering
زمان اعطا مدرک
1399/10/06
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
Abstract (200-words): In this thesis, new half-bridge and full-bridge topologies for Z-source inverters are proposed. Unlike to the conventional half-bridge inverter, the proposed half-bridge topologies can provide zero voltage level at the output. The proposed half-bridge and full-bridge topologies also increase output voltage level and stabilize it in the desired value. In some of the proposed inverters, voltage stress on capacitors is low and therefore nominal voltage of capacitor and cost decreases. In this thesis, the steady-state analyses of the proposed inverters in different operating modes are conducted based on mathematics calculations. Ripples of capacitor voltage and inductor current are also calculated. Voltage and current stresses for different elements of the proposed topologies are calculated and different methods to obtain high voltage gains are presented that some of them lead to reduction in cost, size and weight. Also, different switching patterns are used and the proper operation of the proposed inverters is shown. Comparisons among the proposed inverters with conventional ones show their excellent performance. In this thesis, the capability of proposed inverters for application in galvanically isolated converters is shown. Finally, simulation results, which are performed with PSCAD/EMTDC software, and also experimental results are provided to confirm the theoretical calculations..
متن يادداشت
یکی از روشهای تبدیل توان در الکترونیک قدرت استفاده از اینورتر منبع ولتاژ مرسوم میباشد .اگرچه اینورتر منبع ولتاژ مرسوم مزایای فراوانی دارد ولی دارای محدودیتهایی نیز میباشد که از آن میان میتوان به کوچکتر بودن مقدار موثر ولتاژ متناوب خروجی از ولتاژ dc ورودی و هم چنین عدم مصونیت در هنگام روشن شدن کلیدهای روی یک ساق طبقه اینورتری که به اصطلاحthrough - shootنامیده میشود اشاره کرد .در مراجع مختلف برای غلبه بر مشکلات موجود در اینورتر منبع ولتاژ مرسوم، ساختارهای مختلف برای اینورترهای منبع امپدانسی ارائه شدهاند و هر کدام از آنها از زوایای متفاوت به بررسی این اینورترها پرداختهاند .به طور کلی چهار ساختار اساسی برای اینورترهای منبع امپدانسی وجود دارد که عبارتند از" اینورتر منبع امپدانسی پایه"،" اینورتر شبه منبع امپدانسی"،" اینورتر منبع امپدانسی سری "و" اینورتر منبع امپدانسی کلیدزنی شده ."اگرچه پژوهشهای متعددی روی اینورترهای منبع امپدانسی انجام شده است و ساختارهای مختلفی نیز با استفاده از این ساختارهای پایه ارائه شدهاند ولی با بررسی ساختارهای موجود برای اینورترهای منبع امپدانسی به نظر میرسد که بتوان بهبودی در جوانب مختلف اینورترهای منبع امپدانسی ایجاد کرد .این بهبود میتواند شامل افزایش بهره ولتاژ، کاهش تعداد المانها، کاهش تنش ولتاژ بر روی خازنها، ایجاد پیوستگی در جریان ورودی، کاهش حجم، کاهش وزن و کاهش هزینه باشد .در رساله ضمن پیشنهاد ساختار بهبودیافته برای اینورتر منبع امپدانسی، اصول عملکرد این ساختار در مدهای کاری مختلف بررسی شده و روابط ولتاژ و جریان همهی عناصر تشکیل دهندهی آن استخراج شد .سپس مقادیر سلفها و خازنها طراحی شده و تنش ولتاژ بر روی تمامی عناصر محاسبه شد .هم چنین الگوی کلیدزنی استفاده شده به تفصیل مورد بررسی قرار گرفت و چگونگی کاربرد ساختار پیشنهادی در مبدلهای ایزولهی گالوانیکی مورد مطالعه قرار گرفت .به علاوه مقایسهای جامع بین ساختار پیشنهادی و ساختارهای مرسوم از نظر مقدار ضریب افزایش ولتاژ، تعداد عناصر استفاده شده و سایر موارد انجام گرفت .در پایان، صحت عملکرد ساختار پیشنهادی و هم چنین درستی روابط استخراج شده با شبیهسازی کامپیوتری در محیط نرم افزار PSCAD/EMTDC و هم چنین ارائه نتایج آزمایشگاهی تایید شد
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
fa
عنوان ترجمه شده توسط فهرست نویس
عنوان ترجمه شده
ساختار بهبودیافته برای اینورتر منبع امپدانسی با ضریب افزایش بالا و قابلیت کاربرد در مبدلهای ایزولهی گالوانیکی