Modüler çok seviyeli çevirici tasarımı

Modüler çok seviyeli dönüştürücü (MÇD), her fazda birçok alt modüle sahip modüler bir yapıya sahiptir. Dolayısıyla, modülerlik, esneklik, çıkışta yüksek gerilim ve düşük harmonik içerik üretebilme gibi birçok işletme avantajına sahiptir. Tatmin edici MÇD performansı elde etmek için kol endüktansının seçilmesi, arıza/dolaşım akım büyüklüklerini, verimliliği ve çıkıştaki harmonik içeriğini etkilediği için MÇD'nin kritik tasarım kısıtlamalarından biridir. Bu tezde, MÇD'nin DC gerilim kullanımı, harmonikler ve verimlilik faktörleri göz önünde bulundurularak kol indüktörünün optimum değerini bulmak için yeni bir prosedür yürütülmüştür. Öte yandan, kapasitör gerilim dengelemesi MÇD çalışmasında önemli bir konudur. Eşit olmayan SM kapasitör gerilimleri, MÇD'nin düzgün çalışmamasına neden olmakta, yüksek dolaşım akımları, düşük verimlilik ve çıkışta düşük harmonik kaliteye neden olmaktadır. Taşıyıcı takas yöntemi, gerilim ve akım sensörlerine ihtiyaç duymadan gerilim dengeleme probleminin üstesinden gelebilir. Bu tezde, MÇD için farklı anahtarlama modülasyon şemalarına uygulanmaya uygun bir takas yöntemi de önerilmiştir. Daha spesifik olarak, bu takas yöntemi, En Yakın Seviye Modülasyon şeması için literatürde ilk kez kullanılmıştır. Her bir modülasyon şeması için optimum takas frekansı, MÇD üzerinde vaka çalışmaları yapılarak belirlenmiştir. Tüm çalışmalarda modeller ilk olarak simülasyon ortamında doğrulama için geliştirilmiş ve son olarak da sonuçları doğrulamak için deneysel çalışmalar yapılmıştır.