Analysis, simulation and experimental validation of high frequency DC/AC multilevel inverter

• Autorzy: Toubal Maamar Alla Eddine , Helaimi M’hamed , Taleb Rachid

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2020.08.03

Warianty tytułu

PL

Analiza, symulacja I eksperymentalna weryfikacja wielopoziomowego przekształtnika DC/AC wysokiej częstotliwości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, the analysis, simulation and realization of direct current to alternating current multilevel inverter are discussed. Inverter operation with the high-frequency mode is evaluated and tested for the validation of the topology. This inverter type will be used in an induction heating system or other industrial applications need high-frequency, periodic and alternating signals. The control signals of electronic switches are implemented via an open-source board, Arduino, composed of an Atmega2560 microcontroller. Simulation with MATLAB/Simulink environments and experimental results are presented, comparatively, for a comparison.

PL

W artykule zaprezentowano symulację, analizę I eksperymentalną weryfikację przekształtnika. DC/AC. Ten typ przekształtnika może być zastosowany w nagrzewaniu elektrycznym lub innych zastosowaniach wymagających prądu wcz.

Słowa kluczowe

EN

power electronic; multilevel inverter; high-frequency signal; Matlab/Simulink

PL

przekształtnik DC/AC; przekształtnik wysokoczęstotliwościowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 96, nr 8
• Strony: 16--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Toubal Maamar Alla Eddine

• Electrical Engineering Department, Hassiba Benbouali University of Chlef, Laboratoire Génie Electrique et Energies Renouvelables (LGEER), BP. 78C, Ouled Fares 02180, Chlef, Algeria

autor

Helaimi M’hamed

• Electrical Engineering Department, Hassiba Benbouali University of Chlef, Laboratoire Génie Electrique et Energies Renouvelables (LGEER), BP. 78C, Ouled Fares 02180, Chlef, Algeria

autor

Taleb Rachid

• Electrical Engineering Department, Hassiba Benbouali University of Chlef, Laboratoire Génie Electrique et Energies Renouvelables (LGEER), BP. 78C, Ouled Fares 02180, Chlef, Algeria

Bibliografia

• [1] Rajkumar M., Manoharan P.S., Modeling and Simulation of Five-level Five-phase Voltage Source Inverter for Photovoltaic Systems, Przeglad Elektrotechniczny, 10 (2013), 237-241
• [2] Babaei E., Alilu S., and Laali S., A New General Topology for Cascaded Multilevel Inverters With Reduced Number of Components Based on Developed H-Bridge, IEEE Trans. Ind. Electron., 61(2014), NO. 8, 3932-3939
• [3] Gupta K. K., Ranjan A., Bhatnagar P., Sahu L. K., Jain S., Multilevel Inverter Topologies With Reduced Device Count: A Review, IEEE Trans. Power Electron., 31(2016), No. 1,135-151
• [4] Raman S. R., Cheng K. W. E., Ye Y., Multi-Input Switched- Capacitor Multilevel Inverter for High-Frequency AC Power Distribution, IEEE Trans. Power Electron., 33(2018), No. 7, 5937-5948
• [5] Shi S., Wang X., Zheng S., Zhang Y., Lu D., A New Diode- Clamped Multilevel Inverter With Balance Voltages of DC Capacitors, IEEE Trans. on Energy Conversion, 33 (2018), No.4, 2220-2228
• [6] Ebrahimi J., Babaei E., Gharehpetian G. B., A New Topology of Cascaded Multilevel Converters With Reduced Number of Components for High-Voltage Applications, IEEE Trans. Power Electron., 26 (2011), No. 11, 3109-3118
• [7] Waradzyn Z., SKAŁA A., ŚWIĄTEK B., KLEMPKA, KIEROŃSKI R., ZVS single-switch inverter for induction heating optimum operation, Przeglad Elektrotechniczny, 2 (2014), 32- 35
• [8] El-Naggar K., Abdelhamid T. H.,Selective harmonic elimination of new family of multilevel inverters using genetic algorithms, Energy Conversion and Management, 49 (2008), nr 1, 89–95
• [9] Montironi, M.A., Qian, B., Cheng, H.H., Development and application of the ChArduino toolkit for teaching how to program Arduino boards through the C/C++ interpreter Ch, Comput Appl Eng Educ, 25 (2017), 1053–1065
• [10] Arduino.cc, Arduino Mega 2560, Accessed 03/11/2019. Available: https://store.arduino.cc/arduino-mega-2560-rev3
• [11] Atmel-Datasheet, 02/2014. Accessed 03/11/2019. Available: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-2549-8-bit-AVR-Microcontroller-ATmega640-1280-1281-2560-2561_datasheet.pdf

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).