Investigation and improvement of the smooth mode transition technique for quasi-single-stage four-switch buck-boost inverter

Son yıllarda, dünyanın kaçınılmaz enerji kıtlığı, artan enerji talebi ve yeşil enerji kaygıları dikkate alındığında, yüksek verimli enerji dönüşümü her zamankinden daha önemli ve çekici hale geldi ve araştırmacılar ilgilerini enerji verimli dönüştürücülere yönelttiler. Eviriciler, enerji dönüşümünde yaygın olarak kullanılan bir dönüştürücü türüdür ve tek ve iki kademeli evirici olarak iki kategoriye ayrılabilir. Geleneksel eviricilerin doğasından gelen dezavantajları hesaba katılarak, yarı-tek aşamalı evirici (YTAE) ortaya çıkmıştır. YTAE, ilk aşamada doğrultulmuş AC dalgayı şekillendirmek için DC-DC dönüştürücü kullanır ve ikinci aşamada sadece bir kez anahtarlayarak polariteyi değiştirir. Verimlilik, kontrol basitliği ve sistem kararlılığı açısından öne çıkar. YTAE'ler içinde hem yükseltme hem de alçaltma modlarını gerçekleştirme yeteneği ve çift yönlü güç transfer özelliği nedeniyle, terslemeyen alçaltıcı-yükseltici dönüştürücü ilgi çekmektedir. YTA terslemeyen alçaltıcı-yükseltici dönüştürücünün ilk aşamasında, çıkış gerilim seviyesi giriş gerilim seviyesine yakın olduğu yerlerde, pals doluluk oranı sınırlamaları, ideal olmayan durumlar ve aktif ve pasif bileşenlerdeki çeşitli bozukluklardan kaynaklı geleneksel iki-mod kontrol yöntemiyle pürüzsüz geçiş ve verimli dönüşüm sağlanamaz. "Ölü bölge" olarak adlandırılan bu kısmın etkilerini en aza indirmek ya da ortadan kaldırmak için literatürde birçok yöntem uygulanmış ve incelenmiştir. Bu tez çalışmasında, YTAE için daha yüksek verimlilik ve düşük THD iyileştirmesi, dört-mod kontrol yöntemi kullanılarak hedeflenmektedir. Çalışma, daha önce literatürde belgelenmemiş olan evirici sistemlerindeki ölü bölge etkilerinin karşılaştırmalı bir çalışmasını içerir. Ayrıca, mevcut yöntemleri açık-çevrim gerilim kontrolü ile karşılaştırarak, motor kontrolünden güneş enerjisi sistemlerine, şebekeye bağlı rüzgâr türbinlerinden anahtarlamalı güç kaynaklarına kadar çeşitli uygulamalarda verimliliği optimize etmeyi ve bozulmayı en aza indirmeyi öncelikli bir konu olarak ele alır. Sonuç kısmında, deneysel çalışmalar ile ortaya koyulan teorik sonuçlar doğrulanır.