اینورتر چندسطحی کلید-خازنی تک منبعه با قابلیت چند برابر کنندگی ولتاژ

هدف در این مقاله ارایه یک ساختار جدید در زمینه اینورترهای چندسطحی کلیدخازنی (SCMLI) و همچنین پیاده سازی عملی آن است. ساختار پیشنهادی قادر است تا با استفاده از یک منبع ولتاژ پایین، چند خازن (بدون استفاده از هیچ ترانس و القاگری) ولتاژ AC نزدیک به سینوسی با دامنه ولتاژ بیشتر از ورودی تولید نماید. از روش کلیدزنی NLC برای کنترل مبدل در ساخت سطوح ولتاژ و برای انتخاب بهترین حالات کلیدزنی استفاده شده است. حالات کلیدزنی به نحوی انتخاب شده اند که مبدل پیشنهادی همواره دارای قابلیت خودمتعادل سازی ولتاژ خازن ها باشد. پایین بودن فرکانس کلیدزنی، کنترل ساده و تولید ولتاژ دوقطبی بدون نیاز به پل H از مزایای این ساختار هستند. از آنجا که خازن ها در ماژول های پیرو (فالوور) به اندازه 3 برابر منبع ورودی شارژ می شوند، این ساختار در مقایسه با سایر ساختارها در رسیدن به سطح ولتاژ یکسان، به تعداد ادوات مداری کمتر نیاز خواهد داشت. هم چنین ماژولار بودن این ساختار، گسترش آن را برای رسیدن به سطوح ولتاژ بالاتر ممکن می کند. برای بررسی عملکرد این ساختار از نرم افزار MATLAB Simulink استفاده شده است. همچنین برای تایید موثر بودن ساختار ارایه شده یک نمونه 13 سطحی از آن با کمک پردازنده AVR ATMEGA16 و تحت بارهای مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج حاصل، صحت عملکرد این ساختار را تایید می کنند. در نهایت پس از انجام محاسبات مربوط به تلفات، بازده اینورتر پیشنهادی به اندازه 92.72 % بدست آمد.