Carrier pwm technique to reduce switching for 5 levels h brigde npc inverter
Corressponding author's email:
haiqt@hcmute.edu.vnKeywords:
carrier pulse width modulator, offset function, reduce switching, H bridge NPC inverter, five levelsAbstract
A new carrier pulse width modulation with a novel offset base to reduce switching times and thus, all switching loss in five-level H-brigde neutral point clamped inverter will be presented in this paper. The proposed technique uses the offset which is the 3rd voltages to transfer the control voltage into the extremum levels of each carrier in a discontinuos manner. This transferring depends on the distances of control voltage to levels is minimum. So that in this research five levels of carrier will be used to reduce the intersection of control and the carrier wave to reduce the amount of switching losses. With the pulse width modulation method and flexible offset voltages in this study, the number of switchings/phase in a cycle can be reduced by about 33% in theory and 15.25% in experimental at f carrier frequency 3000Hz. Simulation and experimental results are provided in order to validate the proposed method
Downloads: 0
References
Bin Wu, High-Power Converters and ac Drives, IEEE Press/Wiley, November 2005, ISBN: 0-4717-3171-4.
Bùi Thanh Hiếu, Nghiên cứu bộ nguồn 3 pha cầu H gồm 2 mạch NPC ba bậc’, LVThS, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM, 2013.
B. Wu, Z. Cheng, A Novel Switching Sequence Design for Five-Level HNPC-Bridge Inverters With Improved Output Voltage Spectrum and Minimized Device Switching Frequency, IEEE Transactions on Power Electron 6 2007, pp. 2138–2145.
C. A. dos Santos and F. L. M. Antunes, Losses Comparison Among Carrier-Based PWM Modulation Strategies in Three-Level Neutral-Point-Clamped Inverter, International Conference on Renewable Energies and Power Quality, Spain April-2011.
Di Zhao, G. Narayanan and Raja Ayyanar, Switching Loss Characteristics of Sequences Involving Active State Division in Space Vector Based PWM, IEEE-2004.
Lê Văn Mạnh Giàu, Cân bằng điện thế điểm trung tính trong biến tần NPC 3 bậc dùng ZERO – SEQUENCE VOLTAGE, LVThS, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, 2013.
M.H. Bierhoff, F.W. Fuchs, Semiconductor Losses in Voltage Source and Current Source IGBT Converters Based on Analytical Derivation.
Nguyễn Văn Nhờ, Đới Văn Môn, Trần Quốc Hoàn, Quách Thanh Hải, Kỹ thuật điều chế PWM ba bậc nhằm cân bằng điện áp hai tụ điện một chiều trong nghịch lưu 3 bậc NPC, Hội nghị toàn quốc lần thứ 6 về cơ điện tử - VCM – 2012.
N.V.Nho, M.J.Youn, A Comprehensive Study On SVPWM – Carrier Based PWM Correlation In Multilevel Inverters, IEE Proceedings -Electric Power Applications, 2005.
Quách Thanh Hải, Nghiên cứu kỹ thuật điều chế độ rộng xung điều khiển tối ưu nghịch lưu đa bậc, LATS Đại học Bách Khoa Tp.HCM, 2013.
Quách Thanh Hải, Trần Thu Hà, Danh Tuấn Lê, … Giải thuật điều chế sóng mang giảm số lần chuyển mạch cho nghịch lưu cầu H-NPC 5 bậc, Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật ISSN 1859 1272, vol 34 December 2015, pp 36-41.
Võ Xuân Nam, Cân bằng điện áp DC-Link cho bộ nghịch lưu NPC đa bậc, LVThS Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, 2012.
Wei Wu, Jianguo Jiang, Guifeng Wang, Shutong Qiao, He Liu, A Multilevel SVPWM Algorithm for Linear Modulation and Over Modulation Operation, Sensors & Transducers, Vol. 159, Issue 11, November 2013, pp. 198-205
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
Categories
License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Copyright © JTE.


