Шарҳи топология ва татбиқи идоракунии трансформаторҳои электронии шиддати миёна ва баланд III

3.3 Топологияи бисёрсатҳаи фишурдашуда

Топологияи бисёрсатҳаи Нуқтаи Нейтралӣ (NPC) нишон дода шудааст. Ғайр аз топологияи NPC-и бо диод фишурдашуда, топологияҳои NPC инчунин намуди конденсатори парвозкунанда ва намуди гибридии фишурдашударо дар бар мегиранд. Аммо, аз сабаби ҳаҷми калони конденсатор, топологияҳои NPC то ҳол асосан барои фишурдан аз дастгоҳҳои коммутатсияи ғайрифаъол ё фаъол истифода мебаранд. Масалан, топологияи бисёрсатҳаи бо диод фишурдашударо истифода барем, дар топологияи марҳилаи росткунҷаи сефаза, ҳар як пояи фаза аз транзисторҳои коммутатсияи каскадӣ ва диодҳои фишурдашуда иборат аст, ки ба таври мувозӣ ба як шинаи DC-и баландшиддат пайваст карда шудаанд. Дар адабиёт топологияи якфазаи PET бо марҳилаи росткунҷа бо истифода аз схемаи чорсатҳаи бо диод фишурдашуда пешниҳод шудааст. Пас аз як шинаи DC-и баландшиддат DAB-ҳои вуруд-силсила-баромад-параллелӣ, тавре ки нишон дода шудааст, пайравӣ мекунанд. Ин топологияро метавон ба сохтори сефаза васеъ кард ва шумораи сатҳҳои шиддатро вобаста ба сатҳҳои шиддати тобоварии дастгоҳ ва сатҳи шиддати паҳлӯии баландшиддат тағир дод. Мисли топологияи MMC, топологияи NPC инчунин метавонад дар марҳилаи изолятсия татбиқ карда шавад, ки автобуси DC-и баландшиддатро ба он пайваст мекунад. Трансформатори изолятсия, чунон ки нишон дода шудааст. Дар адабиёт табдилдиҳандаи сесатҳаи бо диод фишурдашудаи NPC ба тарафи шиддати баландтари табдилдиҳандаи резонансии LLC истифода шуда, онро дар прототипи 166 кВт/2 кВ ~ 400 В санҷида шудааст. Дар адабиёт схемаи сесатҳаи бо диод фишурдашудаи NPC ба DAB сефаза истифода шуда, хусусиятҳои идеалии шиддат ва ҷараёни DAB ба даст оварда шудаанд.

Вақте ки топологияи NPC ҳамчун марҳилаи росткунҷа истифода мешавад, он ба автобусҳои ҷудогонаи DC ниёз надорад, ки шумораи трансформаторҳои марҳилаи изолятсияро кам мекунад. Ғайр аз ин, дар сохторҳои сефазавӣ, дар автобус мавҷи шиддати басомади духатта вуҷуд надорад. Аммо, азбаски топологияи фишурдашуда шумораи зиёди дастгоҳҳои фишурдакуниро талаб мекунад, шумораи дастгоҳҳои фишурдакунӣ бо афзоиши шумораи сатҳҳо меафзояд, ки васеъшавии сатҳро душвор ва ноил шудан ба захираро душвор мегардонад. Аз ҷиҳати идоракунӣ, ҷараёнҳое, ки ба ҳар як конденсатори автобуси табдилдиҳандаи NPC ҷорӣ мешаванд, гуногунанд, ки боиси номутавозинии шиддати конденсатор мегардад. Барои топологияҳои NPC аз се сатҳ болотар, алгоритми муассири мувозинаткунии шиддат вуҷуд надорад. Илова бар ин, вақти номувофиқи кори калидҳо дар дохил ва берун аз дастаҳо боиси гармии нобаробар мегардад, ки онро танҳо бо тағир додани топологияи умумии схема ҳал кардан мумкин аст.

Мушкилоти сершуморе, ки аз густариши сатҳ ба вуҷуд меоянд, маънои онро дорад, ки топологияҳои NPC-ро танҳо дар сатҳҳои миёна/баландшиддат тавассути пайвасти силсилавии дастгоҳҳо ё истифодаи дастгоҳҳои SiC-и баландшиддат татбиқ кардан мумкин аст. Аммо, дар сатҳҳои пасттари шиддат, дар муқоиса бо топологияи якка-пули H, NPC-и сесатҳӣ танҳо нисфи муқовимати шиддат ва фишори шиддатро дар ҳар як транзистори коммутатсионӣ дорад, дар ҳоле ки сатҳи бештари шиддатро бароварда мекунад, ки боиси паст шудани талаботи филтркунии баромад мегардад. Он ҳамчун марҳилаи инвертер дар тарафи пастшиддати PET бартариҳои назарраси татбиқ дорад. Масалан, адабиёт NPC-и сесатҳӣ бо диоди фишурдашуда ҳамчун марҳилаи инвертерии PET барои рондани муҳаррики сефаза истифода бурда, санҷиши таҷрибавӣ гузаронида, ба даст овардани кори хуби гардонандаи муҳаррик ва кори садои хуб мусоидат кардааст.