Nghịch Lưu Một Pha Cầu H Giảm Áp với Khả Năng Common-Ground
Email tác giả liên hệ:
tridd@hcmute.edu.vnDOI:
https://doi.org/10.54644/jte.2024.1535Từ khóa:
Mass chung, Cầu H, Bộ chuyển đổi DC - AC, Triệt tiêu CMV, Dòng ròTóm tắt
Bài báo này trình bày một cấu hình nghịch lưu một pha mới có khả năng triệt tiêu điện áp common-mode (common-mode voltage - CMV) được gọi là mạch nghịch lưu một pha cầu H giảm áp với khả năng common-ground (1P-H-CGI). Cấu hình 1P-H-CGI được xây dựng dựa trên bộ chuyển đổi DC-DC tăng-giảm áp kết hợp thêm hai khoá bán dẫn để có thể thực hiện chức năng nghịch lưu (DC-AC). Trong cấu hình này, điểm âm của đầu ra tải được kết nối trực tiếp với điểm âm của nguồn đầu vào DC. Kết quả là, cấu hình liên kết này có thể loại bỏ hoàn toàn dòng điện rò cũng như điện áp common-mode. Ngoài ra, cấu hình 1P-H-CGI có điện áp đặt trên các phần tử công suất thấp và việc sử dụng tụ film làm cho bộ nghịch lưu có hiệu suất và độ tin cậy cao hơn so với các cấu hình nghịch lưu common-ground trước đây. Để kiểm chứng cơ sở lý thuyết được trình bày trong bài báo về các chế độ hoạt động, giải thuật điều chế cũng như hiệu suất của cấu hình 1P-H-CGI, các kết quả mô phỏng và thử nghiệm được thực hiện với sự hỗ trợ của phần mềm PSIM, PLECS và mô hình thử nghiệm tại phòng thí nghiệm. Mô hình tín hiệu nhỏ của cấu hình đề xuất cũng được xem xét và phân tích trong bài báo này.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
D. T. Do and M. K. Nguyen, “Three-level quasi-switched boost T-type inverter: Analysis, PWM control, and verification,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 65, no. 10, pp. 8320–8329, 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2018.2795564
F. Blaabjerg, Z. Chen, and S. B. Kjaer, “Power electronics as efficient interface in dispersed power generation systems,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 19, no. 5, pp. 1184–1194, 2004. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2004.833453
W. Wu, J. Ji, and F. Blaabjerg, “Aalborg inverter - A new type of ‘buck in buck, boost in boost’ grid-tied inverter,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 30, no. 9, pp. 4784–4793, 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2014.2363566
R. O. Caceres and I. Barbi, “A boost DC-AC converter: analysis, design, and experimentation,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 14, no. 1, pp. 134–141, 1999. DOI: https://doi.org/10.1109/63.737601
S. V. Araújo, P. Zacharias, and R. Mallwitz, “Highly efficient single-phase transformerless inverters for grid-connected photovoltaic systems,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 57, no. 9, pp. 3118–3128, 2010. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2009.2037654
Ó. López et al., “Eliminating ground current in a transformerless photovoltaic application,” IEEE Trans. Energy Convers., vol. 25, no. 1, pp. 140–147, 2010. DOI: https://doi.org/10.1109/TEC.2009.2037810
J. M. A. Myrzik and M. Calais, “String and module integrated inverters for single-phase grid connected photovoltaic systems - A review,” IEEE Bol. PowerTech - Conf. Proc., vol. 2, pp. 8–15, 2003. DOI: https://doi.org/10.1109/PTC.2003.1304589
D. V. Vo, M. K. Nguyen, T. D. Duong, T.T. Tran, Y. C. Lim, and J. H. Choi, “A novel single-stage common-ground transformerless buck–boost inverter,” in Electronics. vol. 11, no. 5, pp. 829–848, 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/electronics11050829
H. Patel and V. Agarwal, “A single-stage single-phase transformer-less doubly grounded grid-connected PV interface,” IEEE Trans. Energy Convers., vol. 24, no. 1, pp. 93–101, 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/TEC.2008.2006551
R. González, J. López, P. Sanchis, and L. Marroyo, “Transformerless inverter for single-phase photovoltaic systems,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, no. 2, pp. 693–697, 2007. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2007.892120
R. González, E. Gubía, J. López, and L. Marroyo, “Transformerless single-phase multilevel-based photovoltaic inverter,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 55, no. 7, pp. 2694–2702, 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2008.924015
T. T. Tran, M. K. Nguyen, T. D. Duong, J. H. Choi, Y. C. Lim, and F. Zare, “A switched-capacitor-voltage-doubler based boost inverter for common-mode voltage reduction,” IEEE Access., vol. 7, pp. 98618-98629, 2019. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2930122
Y. P. Siwakoti and F. Blaabjerg, “A novel flying capacitor transformerless inverter for single-phase grid connected solar photovoltaic system,” in IEEE 7th International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG), 2016, pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/PEDG.2016.7527086
D. Cao, S. Member, S. Jiang, S. Member, and X. Yu, “Low-Cost Semi-Z-source Inverter for Single-Phase,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 26, no. 12, pp. 3514–3523, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2011.2148728
O. Husev, O. Matiushkin, C. R. Clemente, D. Vinnikov, and V. Chopyk, “Bidirectional twisted single-stage single-phase buck-boost DC-AC converter,” Energies, vol. 12, no. 18, pp. 1–14, 2019. DOI: https://doi.org/10.3390/en12183505
E. Babaei, E. S. Asl, and M. H. Babayi, “Steady-State and Small-Signal Analysis of High-Voltage Gain Half-Bridge Switched Boost Inverter,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 63, no. 6, pp. 3546–3553, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2016.2523919
M. Islam et al., “Single phase transformerless inverter topologies for grid-tied photovoltaic system: A review,” Renewable & Sustainable Energy Reviews, vol. 45, pp. 69-86, 2015, doi: 10.1016/j.rser.2015.01.009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.01.009
J. Ketterer, H. Schmidt, and C. Siedle, “Inverter for transforming a DC voltage into an AC current or an AC voltage,” Europe Patent 1 369 985 (A2), May 13, 2003.
M. Victor, F. Greizer, S. Bremicker, and U. Hubler, “Method of converting a direct current voltage from a source of direct current voltage, more specifically from a photovoltaic source of direct current voltage, into an alternating current voltage,” U.S. Patent 7 411 802, Aug. 12, 2008.
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Giấy phép
Bản quyền (c) 2024 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
