Анализ топологий реализации многоуровневого инвертора

В статье представлен сравнительный анализ топологий многоуровневых инверторов с акцентом на количество силовых компонентов, необходимых для реализации каждой схемы в зависимости от числа уровней выходного напряжения. Рассмотрены наиболее популярные топологии, включая многоуровневый инвертор с ограничительными диодами, инвертор с переключаемыми конденсаторами, каскадный мостовой инвертор, а также топология на основе коммутатора уровней. Показано, что топология на основе коммутатора уровней требует минимальное количество силовых компонентов, что снижает затраты на реализацию и делает конструкцию более компактной и экономически эффективной при большом числе уровней напряжения. Результаты исследования могут быть полезны при выборе оптимальной схемы многоуровневого инвертора для потребители электрической энергии, требующих высокого качества выходного напряжения.

1. Yasmeena, G. Tulasi Ram Das. Cascaded Multilevel Inverters: A Survey of Topologies, Controls, and Applications. International Journal of Scientific and Engineering Research. 2013. - № 4(8) - P. 353-367.

2. Bindeshwar Singh, Nupur Mittal, K.S. Verma, Deependra Singh, S. P. Singh, Rahul Dixit, Manvendra Singh, Aanchal Baranwal. Multi-level inverter: a literature survey on topologies and control strategies. International Journal of Reviews in Computing. - 2012. - №10. - P. 1-16.

3. Mamatha Sandhu, Tilak Thakur. Multilevel Inverters: Literature Survey - Topologies, Control Techniques and Applications of Renewable Energy Sources - Grid Integration. Journal of Engineering Research and Applications. - 2014. - 4(3). - P. 644-652

4. Isembergenov N.T., Moldahmetov S.S. Insepov D.G., Sposob realizacii mnogourovnevogo silovogo invertora na baze IGBT / Nauchnyj zhurnal «Vestnik Kazahstansko-Britanskogo tekhnicheskogo universheta» №4 (35), 2015. - S. 95-100.

5. Sayat Moldakhmetov, Nalik Issembergenov, Dauren Insepov and Seitzhan Orynbayev. Implementation of multilevel power inverter / ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. - 2016. - Vol. 11, №11. - P. 6886-6890.

6. Rosli Omar, Mohammed Rasheed, Marizan Sulaiman, Ahmed Al-Janad. A Study of a Three Phase Diode Clamped Multilevel Inverter Performance for Harmonics Reduction. MAGNT Research Report. - 2014. - 2 (4). - P. 62-71.

7. Maheshkumar N., Maheskumar V., Divya M. The new topology in Flying Capacitor Multilevel Inverter // 2013 International Conference on Computer Communication and Informatics, 2013. - P. 1-6.

8. Ebrahim Babaei, Somayeh Alilu and Sara Laali. A New General Topology for Cascaded Multilevel Inverters with Reduced Number of Components Based on Developed H-Bridge. IEEE Transactions on Industrial Electronics. - 2014. - 61(8). - P. 3932-3939.

9. Sayat Moldakhmetov, Nalik Issembergenov and Abdurazak Kasymov. Multilevel inverter based on level switch and H-bridge / ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, - 2015. - Vol. 10, №16. - P. 6884-6887.