4.3.3. Багаторівневі інвертори з декількома рівнями напруги
джерела постійного струму і фіксуючими діодами
Збільшення кількості рівнів у кривій вихідної напруги інвертору досягається за рахунок використання джерела постійного струму з декількома рівнями напруги. Останнє може бути виконано з використанням послідовного з’єднання декількох джерел (рис.4.81,б,в) або з використанням ємнісного розподілювача напруги (рис.4.82). Слід відзначити, що використання ємнісного розподілювача напруги пов’язано з питанням балансування (вирівнювання) напруги на конденсаторах, особливо це проявляється для схем з парною кількістю рівнів.
Принцип багаторівневого формування напруги розглянемо з використанням спрощених схем одного плеча АІН, що подані на рис.4.81. Дворівневий АІН (рис.4.81,а) забезпечує в вихідній напрузі два рівня напруги по відношенню до виводуnджерела (0 іU). При додаванні ще одного рівня напруги джерела (рис.4.81,б) отримуємо трирівневий АІН (0,U, 2U) і так далі. Звичайно для схем з 3, 5, 7 рівнями в якості нульового розглядається середній вивід джерела і самі вони отримали назву –інвертор з фіксованою нульовою точкою.
Можливі два варіанти багаторівневих АІН (БАІН) з фіксуючими діодами:
- схеми з парною кількістю m рівнів напруги ДПС, вихідна напруга фази БАІН має одну полярність, кількість рівнів вихідної напруги фазиN=m, амплітуда першої гармоніки при синусоїдальній ШІМ , напруга ключа, кількість ключів, кількість фіксуючих діодів на фазу ;
- схеми з непарною кількістю рівнів напруги ДПС m (NPC – інвертори з фіксованою нульовою точкою). Вихідна напруга симетрична відносно нульової точки ДПС .
- 4 Автономні інвертори
- Структура автономного інвертора
- 4.1 Автономні інвертори струму
- 4.1.1 Автономні інвертори струму на тиристорах, що не
- 4.1.1.1 Однофазна мостова схема автономного інвертора струму
- Активно-індуктивне навантаження.
- 4.1.2 Однофазний мостовий автономний інвертор струму з
- 4.1.3 Трифазний мостовий автономний інвертор струму
- 4.1.2 Автономні інвертори струму на повністю керованих ключах
- 4.1.2.1 Автономний інвертор струму з формуванням в навантаженні
- Можливі стани схеми аіс
- 4.1.2.2 Автономний інвертор струму у режимі джерела
- 4.2 Дворівневі автономні інвертори напруги
- 4.2.1 Базові схеми дворівневих автономних інверторів напруги
- 4.2.2 Формування і регулювання вихідної напруги
- 4.2.2.1 Формування напруги прямокутної форми
- 4.2.2.2 Використання широтно-імпульсної модуляції для
- 4.2.2.3 Перемодуляція як засіб підвищення вихідної
- 4.2.4 Однофазний мостовий інвертор
- 4.2.4.1 Формування вихідної напруги інвертору з
- Значно покращити гармонійний склад вихідної напруги інвертору у порівнянні з біполярною шім дозволяє використання однополярної шім.
- 4.2.4.2 Формування вихідної напруги інвертору з використанням однополярної шім
- Навантаження елементів схеми однофазного мостового аін за струмом.
- 4.2.5 Трифазний інвертор напруги
- Розв’язання.
- 4.2.5.1. Трифазний інвертор з шім
- 4.2.5.2 Векторна шім
- Цей недолік можна компенсувати використанням перемодуляції. У останній час розповсюдження знайшов інший метод, що отримав назву векторна шім (вшім) - Space Vector Pulse Width Modulation.
- 4.2.6 Недоліки дворівневих інверторів
- 4.3 Багаторівневі інвертори
- 4.3.1 Базові структури багаторівневих інверторів
- 4.3.2 Основні принципи формування вихідної напруги
- 4.3.2.1 Амплітудне регулювання
- Діюче значення першої гармоніки фазної і лінійної напруги:
- Гармонійний склад напруги
- 4.3.2.2 Вибіркове формування з заданим гармонійним складом
- 4.3.2.3 Попередня модуляція завдання гармоніками кратними трьом
- Коефіцієнт гармонік вихідної напруги
- 4.3.2.4 Багаторівнева шім
- 4.3.3. Багаторівневі інвертори з декількома рівнями напруги
- 4.3.3.1. Трирівневий інвертор з фіксуючими діодами
- Однофазний мостовий трирівневий аін.
- Середнє значення струму тиристора ключа к2а (vtк2а)
- 4.3.3.2 Чотирирівневий інвертор з фіксуючими діодами
- 4.3.3.3 П’ятирівневий інвертор з фіксуючими діодами
- 4.3.4 Багаторівневі інвертори з плаваючими конденсаторами
- 4.3.5 Каскадні схеми з послідовним з’єднанням інверторів
- 4.3.6 Каскадні схеми з паралельним з’єднанням інверторів
- 4.3.6.1 Каскадні схеми з безпосереднім з’єднанням вихідних кіл
- 4.3.6.2 Каскадні схеми з вихідним підсумовуючим трансформатором
- 4.3.7 Асиметричні каскадні схеми багаторівневих інверторів
- Кратність 1:1:4. Розв'язуються задачі перерозподілу завантаження аін для виключення циркуляції енергії і забезпечення мінімуму перемикань ключів аін3.
- 4.3.9 Схеми з «реактивною коміркою» та послідовним силовим
- 4.3.10 Каскадні схеми із з’єднанням інверторів через фази