Tải bản đầy đủ
2 Phân loại các bộ nghịch lưu

2 Phân loại các bộ nghịch lưu

Tải bản đầy đủ

Nguyên tắc kích đóng của phương pháp này là ta mở tất cả các van kẹp trong 2
Diode để được các cấp điện áp mong muốn.
Ưu điểm:


Bộ nghịch lưu áp đa bậc dùng Diode kẹp cải tiến dạng sóng điện áp tải và
giảm sóc điện áp trên linh kiện n lần. Với bộ nghịch lưu 5 bậc, dv/dt trên
linh kiện và tần số đóng cắt giảm đi 4 lần.

Nhược điểm:


Khi số bậc lớn, việc cân bằng điện áp trên tụ trở nên khó khăn. Mức điện
áp đặt lên các diode sẽ khác nhau.

Hình 1.2.1a: Three level NPC Inverter

Hình 1.2.1b: Bảng trạng thái đóng cắt của các van

Page | 6

Hình 1.2.1c: Dạng điện áp ra của cấu trúc NPC Inverter

2.2 Dạng dùng tụ điện thay đổi (Flying Capacitor Multilevel Inverter)


Cấu trúc này đòi hỏi một số lượng lớn các tụ điện để kẹp với các van
( Switch).



Bộ nghịch lưu n bậc sẽ yêu cầu (n-1)(n-2)/2 tụ điện kẹp trên mỗi pha. Mức
điện áp giữa hai chân của tụ quyết định bước điện áp dạng sóng đầu ra.



Tụ điện trong cùng gần với van sẽ có điện áp /(n-1). Các lớp tiếp theo sẽ
tăng thêm /(n-1).

Ưu điểm:


Khi số bậc tăng cao thì không cần dùng bộ lọc.



Có thể điều tiết công suất tác dụng và công suất phản kháng.



Mỗi nhánh có thể được phân tích độc lập với các nhánh khác. Không như
nghịch lưu đa bậc dạng NPC khi phân tích phải quan tâm đến cân bằng điện
áp ba pha ở ngõ vào.

Nhược điểm:
 Việc điều khiển sẽ khó khăn khi số bậc của nghịch lưu tăng cao.
 Số lượng tụ công suất lớn dẫn đến tăng giá thành và giảm độ tin cậy của
mạch.
Page | 7

Hình 1.2.2: Flying Capacitor Multillevel Inverter

2.3 Dạng nối tầng cầu H (Cascade Multillevel H-Bridge Inverter)


Cascade Inverter gồm nhiều bộ nghịch lưu áp cầu H một pha ghép nối tiếp,
các bộ nghịch lưu áp dạng cầu H này có các nguồn DC riêng như : acquy,
pin mặt trời,…Giá trị các nguồn DC này có thể bằng nhau hoặc không bằng
nhau.



Với n bộ cầu H trên mỗi pha ta sẽ tạo ra được bộ nghịch lưu (2n+1) bậc.



Tần số đóng ngắt trong mỗi module của dạng mạch này có thể giảm đi n lần
và dv/dt cũng giảm đi như vậy. Điện áp trên áp đặt lên các linh kiện giảm đi
0,57n lần, cho phép sử dụng van bán dẫn điện áp thấp.



Quy luật kích đóng các van trên một pha phải thỏa mãn 2 van trên cùng một
nhánh không được kích đóng hoặc ngắt đồng thời.

Ví dụ: Trong sơ đồ nghịch lưu nối tầng cầu H 1 pha 5 mức như bên dưới thì:
-

S1x và S4x không được đóng ngắt đồng thời (x - là các pha A, B, C).
Điện áp ra trên mỗi pha là: Vout =Vdc1+Vdc2=2Vdc
Page | 8

Hình 1.3.1. Sơ đồ 1 pha của cấu trúc nối tầng cầu H 5 bậc

Page | 9