DSP ile Kontrol Edilen Üç Seviyeli Interleaved NPC Dönüştürücüsünün Tasarım ve Uygulaması

Abstract

Geleneksel olarak yüksek güçlü güç çeviricilerinin tasarım ve üretimi ancak yarı iletken güç anahtarlarının yeterli sayıda paralel bağlanmaları ile mümkün olabilmiştir. Alışılagelmiş bu metot ile güç anahtarları birbirine doğrudan paralel bağlanarak çalıştırılmaktadır. Bu teknik ile anahtarların eşzamanlı sürülmesi ve akım paylaşımlarının eşit bir şekilde gerçekleştirilmesinde uygulamada zorluklar bulunmaktadır. Yapılan çalışma ile ideal olmayan anahtar davranışlarının etkilerini azaltmak ve güvenililiklerini artırmak amacıyla interleaved çevirici yapısı önerilmektedir. Burada, yüksek güçlü tasarımlar için uygun olan üç seviyeli bir diyot kenetlemeli çevirici, DSP ile üretilen faz kaydırılmış DGM anahtarlama tekniği ile kontrol edilmektedir. Anahtarların doğrudan paralel bağlanarak güç artırımı yapılması yerine çevirici kollarının paralel bağlanarak güç artırımının sağlanması amaçlanmıştır. Öngörülen anahtarlama yaklaşımı, benzetim ortamında modellendikten sonra 30kVA gücündeki bir prototip eviriciye uygulanmış ve doğrulama testleri gerçekleştirilmiştir. Kollar arasındaki yük paylaşımı çeviricinin kararlı hal, kısa devre durumu ve doğrusal olmayan yüklere ilişkin geçici hallerinin incelenmesi yapılmış ve sonuçları rapor edilmiştir. Üç fazlı ve üç seviyeli interleaved bir çeviricinin son nesil DSP ile kontrol edilebildiği ve interleaved anahtarmala tekniğinin yüksek güçlü çeviricilerin üretilebilmesine olanak sağladığı görülmüştür.