3-Faz Çok-Seviyeli İnverterlerde Harmonik İyileştirme Yöntemleri; Harmonik Minimizasyon ve SHE Tekniklerinin Karşılaştırılması Örneği

Abstract

Çok seviyeli inverter (ÇSİ), geleneksel inverterlere farklı bir alternatiftir aynı zamanda enerji
depolama sistemleri, şebekeye bağlı sistemler, düşük bozunumlu çıkış gerilimi ve buna bağlı olarak düşük
filtre maliyeti gerektiren güç elektroniği uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu makalede, 3-
fazlı köprüsüz ÇSİ için düşük anahtarlama frekansında Toplam Harmonik Bozunum (THD) değerini
optimize eden anahtarlama tekniklerini karşılaştırılmaktadır. Önerilen topolojinin avantajları düşük
maliyetli donanım uygulaması, geleneksel ÇSİ’lerde olduğu gibi H-köprü invertere ihtiyaç duyulmaması
ve aynı giriş gerilimiyle simetrik veya asimetrik çıkış gerilimi elde edilebilmesidir. Harmonik
Minimizasyon Tekniği (HMT) ve Seçici Harmonik Eliminasyon (SHE) 3-fazlı köprüsüz ÇSİ yapısına
uygulanmıştır. Düşük bozunumlu yük gerilimi ve gerekli anahtarlama açılarını elde etmek için Genetik
Algoritma (GA), hem SHE’ye hem de HMT’ye uyarlanmıştır. Ek olarak, Simulink/MATLAB kullanılarak
simülasyon sonuçları elde edilmiştir. Bu çalışmanın asıl amacı, hangi anahtarlama tekniğinin daha etkili
olduğunu ve yük tarafında daha düşük THD değeri ürettiğini belirlemek, GA tabanlı SHE ve GA tabanlı
Harmonik Minimizasyon tekniklerinin THD optimizasyonundaki etkinliğini ve farkını göstermektir.