Yeni bir 7 seviyeli yumuşak şarjlı anahtarlamalı kapasitörlü çok seviyeli evirici tasarımı ve uygulaması
A new 7-level soft-charged switched capacitor multilevel inverter design and application
- Tez No: 961727
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT KARAKILIÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Iğdır Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, yumuşak şarj özelliğine sahip yenilikçi bir 7 seviyeli anahtarlamalı kapasitör çok seviyeli evirici (AK-ÇSE) topolojisi sunmakta ve bu yapının bileşen optimizasyonu ile verimlilik açısından performansını detaylı bir de incelemektedir. Önerilen yapı, mevcut AK-ÇSE konfigürasyonları ile karşılaştırıldığında daha az bileşen kullanarak aynı çıkış seviyesini üretebilmekte ve %97,32'ye varan yüksek bir verimlilik sağlamaktadır. Bunun yanı sıra, toplam maliyet fonksiyonu (TMF) değeri 5,67 olarak hesaplanmış olup, bu değer sistemin ekonomik açıdan avantaj sunduğunu ortaya koymaktadır. Gerçekleştirilen simülasyon ve deneysel analizler, sistemin hem dirençli hem de endüktif yükler altında istikrarlı çıkış dalga formları ürettiğini ve geniş bir frekans ile modülasyon indeksi (Mİ) aralığında kararlı bir şekilde çalıştığını kanıtlamaktadır. Özellikle, yumuşak şarj tekniğinin kapasitör akımları üzerindeki etkisi detaylı bir şekilde incelenmiş ve bu yaklaşımın ani akım geçişlerini azaltarak anahtarlama kayıplarını önemli ölçüde minimize ettiği belirlenmiştir. Yüksek anahtarlama frekansı kullanılan SPWM yöntemi, kapasitör akımlarında doğal bir yumuşak şarj etkisi meydana getirerek, NLC kontrol stratejisine kıyasla daha düşük tepe akımlarına yol açmakta ve sistemin genel verimliliğini artırmaktadır. Elde edilen sonuçlar, AK-ÇSE topolojisinin düşük bileşen gereksinimi, yüksek verimlilik ve maliyet etkinliği açısından optimize edildiğini göstermektedir. Bu bağlamda, söz konusu yapının yenilenebilir enerji sistemleri, elektrikli araç güç dönüşüm üniteleri, kesintisiz güç kaynakları (UPS), mikro şebekeler ve motor sürücüleri gibi yüksek performans gerektiren uygulamalar için son derece uygun olduğu ortaya konmuştur. Elde edilen bulgular, gelecekte AK-ÇSE yapılarının geliştirilmesine yönelik önemli bir akademik referans niteliği taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Abstract presents an innovative 7-level switched capacitor multilevel inverter (SC-MLI) topology with soft charging capability and comprehensively analyzes its performance in terms of component optimization and efficiency. The proposed structure achieves high efficiency of up. This study to 97.32% while producing the same output level with fewer components compared to existing SC-MLI configurations. Additionally, the total cost function (TCF) value is calculated as 5.67, indicating that the system offers a significant economic advantage. The conducted simulation and experimental analyses confirm that the system generates stable output waveforms under both resistive and inductive loads and operates reliably over a wide frequency and modulation index (MI) range. In particular, the impact of the soft charging technique on capacitor currents has been thoroughly examined, revealing that this approach significantly reduces switching losses by minimizing transient inrush currents. The SPWM method, which employs a high switching frequency, induces a natural soft charging effect on capacitor currents, leading to lower peak currents compared to the NLC control strategy and thereby improving overall system efficiency. The findings demonstrate that the SC-MLI topology is optimized in terms of low component count, high efficiency, and cost-effectiveness. In this context, the proposed structure is highly suitable for high-performance applications such as renewable energy systems, electric vehicle power conversion units, uninterruptible power supplies (UPS), microgrids, and motor drives. These results provide a crucial academic reference for the future development of SC-MLI structures.
Benzer Tezler
- Yumuşak doku ve kemik sarkomlarında yeni nesil dizileme (NGS)'nin rolü
The role of next-generation sequencing (NGS) in soft tissue and bone sarcomas
YASEMİN GÜNDOĞDU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
İç HastalıklarıAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM YILDIZ
- Diz çevresi yumuşak doku kalınlığının ve vücut kitle indeksinin total diz artroplastisi sonrası fonksiyonel sonuçlara ve hayat kalitesine etkisi
The effect of peri-knee soft tissue tickness and body mass index on functional outcomes and quality of life after total knee arthroplasty
MEHMET SÜRÜBAŞI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Ortopedi ve TravmatolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ALTAY
- Dikey boyutu düşük tam protez kullanan bireylerde yeni yapılacak protezin okluzal dikey boyutunun sefalometrik analiz yöntemleriyle saptanması
Determination of the occlusal vertical dimension with cephalometric analysis method in the case of replacement of complete dentures with low vertical dimension
EBRU EKMEKÇİ
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- Yapay olarak hazırlanan düşük dayanımlı killerin elektrokinetik yöntem ile stabilizasyonu
Stabilization of remoulded low strength clays with electrokinetic method
TAYLAN AŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİLEK TÜRER