Orta we ýokary woltly elektrikli elektron transformatorlarynyň topologiýasy we dolandyryş ulanylyşlary boýunça syn III

3.3 Gysylan köp derejeli topologiýa

Neýtral Nokada Gysylan (NPC) köp derejeli topologiýasy görkezilýär. Diod bilen gysylan NPC topologiýasyndan başga-da, NPC topologiýalary uçýan kondensator görnüşini we gibrid gysylan görnüşi hem öz içine alýar. Şeýle-de bolsa, uly kondensator göwrümi sebäpli, NPC topologiýalary gysmak üçin esasan passiw ýa-da işjeň kommutasiýa enjamlaryny ulanýar. Diod bilen gysylan köp derejeli topologiýany mysal hökmünde alyp, üç fazaly düzeltiji tapgyr topologiýasynda her bir fazaly aýak kaskadly kommutasiýa tranzistorlaryndan we bir ýokary woltly DC şinasyna parallel birikdirilen gysylýan diodlardan ybarat. Edebiýatlarda dört derejeli diod bilen gysylan zynjyry ulanyp, düzeltiji tapgyrly bir fazaly PET topologiýasy teklip edildi. Bir ýokary woltly DC şinasyndan soň giriş-seriýa-çykyş-parallel DAB-lar gelýär, görkezilişi ýaly. Bu topologiýa üç fazaly gurluşa giňeldilip bilner we naprýaženiýe derejeleriniň sany enjamyň çydamly naprýaženiýe derejelerine we ýokary woltly gapdal naprýaženiýe derejesine esaslanyp üýtgedilip bilner. MMC topologiýasy ýaly, NPC topologiýasy hem ýokary woltly DC şinasyny birikdirip, izolýasiýa tapgyrynda ulanylyp bilner. Izolýasiýa transformatory, görkezilişi ýaly. Edebiýatda üç derejeli diod bilen gysylan NPC öwrüjisi LLC rezonans öwrüjisiniň ýokary woltly tarapyna ulanylyp, ony 166kW/2kV ~ 400V prototipinde barlap görkezildi. Edebiýatda üç derejeli diod bilen gysylan NPC zynjyry üç fazaly DAB-a ulanylyp, ideal DAB woltly we tok häsiýetlerine ýetildi.

NPC topologiýasy düzeltiji basgançak hökmünde ulanylanda, ol izolýasiýa edilen DC şinalaryny talap etmeýär, bu bolsa izolýasiýa basgançak transformatorlarynyň sanyny azaldýar. Mundan başga-da, üç fazaly gurluşlarda şinada iki liniýaly ýygylykly naprýaženiýe tolkunlary bolmaýar. Şeýle-de bolsa, gysylan topologiýa köp sanly gysgyç enjamlary talap edýändigi sebäpli, derejeleriň sany artdygyça gysgyç enjamlarynyň sany hem artýar, bu bolsa derejäniň giňelmegini kynlaşdyrýar we artykmaçlygy gazanmagy kynlaşdyrýar. Dolandyryş babatda, NPC konwertorynyň her bir şina kondensatoryna akýan toklar dürli-dürli bolup, kondensator naprýaženiýesiniň deňagramlylygynyň bozulmagyna getirýär. Üç derejeden ýokary NPC topologiýalary üçin netijeli naprýaženiýe deňagramlaşdyryjy algoritm ýok. Mundan başga-da, gollaryň içinde we daşynda açarlaryň işleýiş wagtlarynyň deň däl gyzmagyna getirýär, bu bolsa diňe umumy zynjyr topologiýasyny üýtgetmek arkaly çözülip bilner.

Derejäniň giňelmegi sebäpli ýüze çykýan köp sanly kynçylyklar, NPC topologiýalarynyň diňe enjamlaryň yzygiderli birikdirilmegi ýa-da ýokary woltly SiC enjamlaryny ulanmak arkaly orta/ýokary woltly derejelerde ulanylyp bilinjekdigini aňladýar. Şeýle-de bolsa, ýeke-täk H-köpri topologiýasy bilen deňeşdirilende, pes woltly derejelerde, üç derejeli NPC her bir kommutasiýa tranzistorynda woltly çydamlylygyň we woltly stresiň diňe ýarysyna eýedir, şol bir wagtyň özünde has köp woltly dereje çykarýar, bu bolsa çykyş süzgüçleme talaplarynyň pes bolmagyna getirýär. PET-iň pes woltly tarapynda inwertor basgançagy hökmünde onuň ulanylyşynyň uly artykmaçlyklary bar. Mysal üçin, edebiýatda üç fazaly hereketlendirijini herekete getirmek, synag barlaglaryny geçirmek we gowy hereketlendiriji hereketlendirijisiniň we ses-küýüň netijeliligini gazanmak üçin PET-iň inwertor basgançagy hökmünde üç derejeli diod bilen gysylan NPC ulanyldy.