Design and analysis of coupled inductor-based multilevel inverters
Akuple endüktans tabanlı çok seviyeli evirici tasarımı ve analizi
- Tez No: 929403
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞİRİN KOÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Okan Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Güç Elektroniği ve Temiz Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Çok seviyeli eviriciler, özellikle orta ve yüksek voltaj uygulamaları için güç elektroniğinde vazgeçilmez hale gelmiştir. Bu tez, daha az bileşen sayısı ile kompakt ve maliyet etkin çözümler sunmak amacıyla bağlı indüktörler ve optimize edilmiş konfigürasyonlar kullanan yenilikçi tek fazlı on yedi seviyeli ve beş seviyeli evirici tasarımlarını tanıtmaktadır. Bağlı indüktörlerin kullanımı, bu topolojilerin yüksek kaliteli çıkış voltajları sağlamasına, güç cihazları üzerindeki akım stresini en aza indirmesine ve genel performansı artırmasına olanak tanır. On yedi seviyeli topolojiye özel olarak uyarlanmış bir seviye kaydırmalı darbe genişlik modülasyonu (LS-PWM) tekniği sunulmuş ve kapsamlı bir şekilde analiz edilmiştir. Her iki tasarım simüle edilmiş olup, on yedi seviyeli eviricinin bir donanım prototipi performansını doğrulamak için yapılmıştır. Sonuçlar, önerilen topolojilerin yüksek verimlilik ve kaliteli çıkış ile amaçlanan performansa ulaştığını göstermektedir. Kademeli H-köprüsü tasarımları da dahil olmak üzere alternatif çok seviyeli evirici topolojileriyle yapılan karşılaştırmalı analiz, önerilen eviricilerin üstün verimliliğini ve maliyet etkinliğini doğrulayarak onları çok seviyeli evirici teknolojisinde gelişmiş çözümler olarak konumlandırmaktadır.
Özet (Çeviri)
Multilevel inverters have become essential in power electronics, particularly for medium and high voltage applications. This thesis introduces innovative single-phase seventeen-level and five-level inverter designs, each employing coupled inductors and optimized configurations with a smaller number of components to achieve compact and cost-effective solutions. The use of coupled inductors enables these topologies to deliver high-quality output voltages, minimizing current stress on power devices and enhancing overall performance. A level-shifted pulse width modulation (LS-PWM) technique tailored to seventeen-level topology is presented and thoroughly analyzed. Both designs were simulated, and a hardware prototype of the seventeen-level inverter was constructed to validate its performance. Results demonstrate that the proposed topologies achieve the intended performance with high efficiency and quality output. A comparative analysis with alternative multilevel inverter topologies, including cascaded H-bridge designs, further confirms the superior efficiency and cost-effectiveness of the proposed inverters, establishing them as advanced solutions in multilevel inverter technology.
Benzer Tezler
- Design and optimization of a high-power density multi-level totem pole power factor correction converter
Yüksek güç yoğunluklu çok seviyeli totem pole güç faktörü düzeltme dönüştürücüsünün tasarımı ve optimizasyonu
ENİS BARIŞ BULUT
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
DR. SERKAN DÜŞMEZ
- Endüktans bağlantılı çift köprü ile jiratör tasarımı analizi ve gerçeklemesi
Inductance coupled double bridge gyrator design analysis and realization
CENK DİNÇBAKIR
Doktora
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ORUÇ BİLGİÇ
- Elektrikli araçlar için empedans tabanlı alçaltıcı dönüştürücü ile yerleşik şarj cihazı tasarımı
On-board charger design with impedance based buck converter for electric vehicles
HÜSEYİN AKGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZAFER ORTATEPE
- Intrinsic stress-induced self-assembly of multilayer thin films for fabrication of three-dimensional micro devices
Üç boyutlu mikro aygıtların üretimi için çok katmanlı ince filmlerin iç gerilme kaynaklı kendiliğinden montajı
RAYAN BAJWA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. MURAT KAYA YAPICI
- Piezoelektrik tutucunun dizayn ve analizi
The design and analysis of piezoelectric gripper
SEMİH SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HİKMET KOCABAŞ