Published January 1, 2020 | Version v1
Publication Open

DC-Link Quasi-Switched Boost Inverter With Improved PWM Strategy and its Comparative Evaluation

  • 1. Queensland University of Technology
  • 2. Ho Chi Minh City University of Technology and Education
  • 3. Chonnam National University

Description

Low voltage stress on the impedance source network devices is the main reason for the advent of DC-linked type quasi-switched boost inverters (DqSBIs). However, the DqSBI has become less attractive due to its low voltage gain. This paper presents a novel PWM control strategy for the DqSBI and its comparative performance evaluation to the conventional inverters. The modified PWM control strategy based DqSBI improves the voltage gain and reduces the conduction loss and the inductor current ripple. Circuit analysis and comparison study between the DqSBI, the quasi-Z-source inverters, and the two-stage inverter with a boost DC-DC converter are presented. 1-kVA three-phase inverter prototypes were set up to compare and evaluate the performance of the DqSBI with the improved PWM method for voltage gains of 0.85 to 1.6. The measured efficiency and total harmonic distortion (THD) values are also presented.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

إجهاد الجهد المنخفض على أجهزة شبكة مصدر المعاوقة هو السبب الرئيسي لظهور محولات التعزيز شبه المحولة المرتبطة بالتيار المستمر (DqSBIs). ومع ذلك، أصبح DqSBI أقل جاذبية بسبب كسب الجهد المنخفض. تقدم هذه الورقة استراتيجية جديدة للتحكم في PWM لـ DqSBI وتقييم أدائها المقارن للمحولات التقليدية. تعمل DqSBI المعدلة القائمة على استراتيجية التحكم في تعديل نطاق النبض على تحسين كسب الجهد وتقليل فقد التوصيل وتموج تيار الحث. يتم عرض تحليل الدائرة ودراسة المقارنة بين DqSBI، والمحولات شبه Z المصدر، والمحول على مرحلتين مع محول DC - DC المعزز. تم إعداد نماذج أولية لمحول ثلاثي الطور 1 كيلو فولت أمبير لمقارنة وتقييم أداء DqSBI مع طريقة PWM المحسنة لمكاسب الجهد من 0.85 إلى 1.6. كما يتم عرض قيم الكفاءة المقاسة والتشوه التوافقي الكلي (THD).

Translated Description (French)

La faible tension sur les dispositifs de réseau de source d'impédance est la principale raison de l'avènement des onduleurs de suralimentation quasi-commutés de type à liaison CC (DqSBI). Cependant, le DqSBI est devenu moins attrayant en raison de son faible gain de tension. Cet article présente une nouvelle stratégie de contrôle PWM pour le DqSBI et son évaluation comparative des performances des onduleurs conventionnels. La stratégie de contrôle PWM modifiée basée sur DqSBI améliore le gain de tension et réduit la perte de conduction et l'ondulation du courant d'inductance. L'analyse du circuit et l'étude de comparaison entre le DqSBI, les onduleurs quasi-Source Z et l'onduleur à deux étages avec un convertisseur DC-DC boost sont présentées. Des prototypes d'onduleurs triphasés de 1 kVA ont été mis en place pour comparer et évaluer les performances du DqSBI avec la méthode PWM améliorée pour des gains de tension de 0,85 à 1,6. Les valeurs d'efficacité mesurée et de distorsion harmonique totale (THD) sont également présentées.

Translated Description (Spanish)

La tensión de bajo voltaje en los dispositivos de red de fuente de impedancia es la razón principal de la llegada de los inversores de sobrealimentación cuasi conmutados (DqSBI) de tipo conectado a CC. Sin embargo, el DqSBI se ha vuelto menos atractivo debido a su baja ganancia de voltaje. Este documento presenta una nueva estrategia de control de PWM para el DqSBI y su evaluación comparativa del rendimiento con los inversores convencionales. El DqSBI basado en la estrategia de control PWM modificada mejora la ganancia de voltaje y reduce la pérdida de conducción y la ondulación de la corriente del inductor. Se presenta el análisis de circuitos y el estudio de comparación entre el DqSBI, los inversores cuasi-Z-fuente y el inversor de dos etapas con un convertidor CC-CC de refuerzo. Se configuraron prototipos de inversores trifásicos de 1 kVA para comparar y evaluar el rendimiento del DqSBI con el método PWM mejorado para ganancias de voltaje de 0.85 a 1.6. También se presentan los valores medidos de eficiencia y distorsión armónica total (ThD).

Files

09037328.pdf.pdf

Files (245 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:f4c738fa93c33553a06b383ff0c0e691
245 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
محول التعزيز شبه المحول DC - Link مع استراتيجية PWM المحسنة وتقييمها المقارن
Translated title (French)
Inverseur DC-Link Quasi-Switched Boost avec une stratégie PWM améliorée et son évaluation comparative
Translated title (Spanish)
Inversor de impulso cuasi conmutado DC-Link con estrategia PWM mejorada y su evaluación comparativa

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3010667915
DOI
10.1109/access.2020.2981126

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W2000719267
  • https://openalex.org/W2001356449
  • https://openalex.org/W2007776121
  • https://openalex.org/W2027998017
  • https://openalex.org/W2035874810
  • https://openalex.org/W2047034642
  • https://openalex.org/W2074212434
  • https://openalex.org/W2077827159
  • https://openalex.org/W2085002874
  • https://openalex.org/W2087948710
  • https://openalex.org/W2110661316
  • https://openalex.org/W2128624488
  • https://openalex.org/W2150787442
  • https://openalex.org/W2162305326
  • https://openalex.org/W2170727197
  • https://openalex.org/W2321796195
  • https://openalex.org/W2337238011
  • https://openalex.org/W2469586703
  • https://openalex.org/W2567458317
  • https://openalex.org/W2604684001
  • https://openalex.org/W2606999180
  • https://openalex.org/W2613543770
  • https://openalex.org/W2721869433
  • https://openalex.org/W2736947610
  • https://openalex.org/W2780613504
  • https://openalex.org/W2789578652
  • https://openalex.org/W2795232594
  • https://openalex.org/W2800552464
  • https://openalex.org/W2888803034
  • https://openalex.org/W2899312466
  • https://openalex.org/W2990970416