A carrier based PWM technique for capacitor voltage balancing of single-phase three-level neutral-point-clamped converters

Freitas, Isaac Soares de; Bandeira, Marcos Moura; Salvadori, Fabiano; Silva, Simplicio A. da; Barros, Luciano de Macedo; Jacobina, Cursino B.; Santos, Euzeli Cipriano dos

doi:10.1109/apec.2014.6803695

Cited by 2 publications

(4 citation statements)

References 13 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…2) The magnitude and frequency of the reference output current that flows through the load are defined by the user. The k th instant reference currents are extrapolated to (k+1) th and (k+2) th instants as in [28], [29]; 3) The reference voltage * ( ) at k th instant is obtained by replacing the future output current in (2) with (k+1) th instant reference output current using (15)…”

Section: B Capacitor Voltage Control Algorithm Using Offset Voltage mentioning

confidence: 99%

“…Recently, many researches have been done on the threelevel NPC converter among multilevel converters [15]- [26]. The three-level NPC converter has four switches and two clamping diodes per phase, and two additional DC capacitors to make the converter three voltage levels.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…The capacitor voltage unbalance not only reduces control performance but also increases the stress on the switch, which can increase the probability of the converter failing. Therefore, various control methods for controlling the current and capacitor voltage of three-level NPC converters were studied [15]- [17]. Among them, many model predictive control (MPC) methods have been studied to control the three-level NPC converter easily and simply [20]- [23].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Model Predictive Control Method With NP Voltage Balance by Offset Voltage Injection for Three-Phase Three-Level NPC Inverter

2020

View full text Add to dashboard Cite

This paper proposes a predictive control method with offset voltage injection for achieving a neutral point (NP) voltage balance of three-phase three-level neutral point clamped (NPC) inverter, without employing a weighting factor. In order to ensure the proper and reliable operation of the NPC inverter, the NP voltage balance should be regulated in addition to the sinusoidal output current. The conventional predictive control methods for NPC has suffered from tedious weighting factor selection. Besides, when the converter's parameters value and control condition changes, it is cumbersome to empirically redesign the weighting factor. Therefore, the proposed predictive control method without the weighting factor can successfully maintain the balance of NP voltage by utilizing an offset voltage, which is determined according to the difference between the upper and lower capacitor voltages. As a result, the proposed algorithm using the offset voltage injection can control the output currents and maintain the balance of NP voltage. Simulation and experiments are presented to prove the validity of the NP voltage balancing of the proposed control method. INDEX TERMS neutral point clamped (NPC) inverter, predictive control method, neutral point (NP) voltage balance, offset voltage injection

show abstract

Section: B Capacitor Voltage Control Algorithm Using Offset Voltage mentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Model Predictive Control Method With NP Voltage Balance by Offset Voltage Injection for Three-Phase Three-Level NPC Inverter

2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Для скалярной ШИМ извест-ны три основных способа баланса напряжений. В первом способе процесс баланса осуществляется вводом постоянной составляющей в модулирую-щий сигнал [11,12], которая пропорциональна разнице напряжений на кон-денсаторах. Во втором способе процесс баланса производится путем изме-нения амплитуды опорных сигналов пропорционально разнице напряжений на конденсаторах [13].…”

Section: рис 1 однофазный трехуровневый инвертор с фиксирующими диоunclassified

Voltage balance analysis of the three-level single phase converter

Brovanov¹,

Grishanov²

2015

Science Bulletin of the NSTU

View full text Add to dashboard Cite

Данная работа посвящена сравнению способов баланса напряжений на конденсаторах в однофазном трехуровневом полупроводниковом преобразователе с фиксирующими диодами при реализации различных видов широтно-импульсной модуляции (ШИМ).Основными видами ШИМ, используемыми в силовых преобразователях, являются век-торная и скалярная, каждая из которых имеет ряд характерных свойств. Особенностью много-уровневых схем преобразователей является возможность разбаланса напряжений на конденса-торах звена постоянного тока (ЗПТ). При этом от вида используемой ШИМ во многом зависит скорость сведения напряжений на конденсаторах преобразователя. Представленная работа ставит перед собой задачу выявить скоростные показатели обеспечения выравнивания напря-жений на конденсаторах ЗПТ однофазного трехуровневого преобразователя при различных видах ШИМ.В работе предложена методика, позволяющая провести сравнение способов баланса напряжения на конденсаторах ЗПТ в однофазном трехуровневом преобразователе. Данная методика предполагает разделение периода выходного напряжения преобразователя при ин-верторной схеме преобразователя или периода питающей сети при выпрямительной схеме преобразователя на интервалы, за время действия которых определяются приращения напря-жений на конденсаторах ЗПТ. В дальнейшем происходит процесс суммирования данных напряжений по интервалам. Скорость баланса напряжений на конденсаторах звена постоянно-го тока определяется величинами приращения напряжений на конденсаторах до необходимого уровня за период времени.В результате были получены скоростные показатели по устранению разбаланса напря-жений на конденсаторах в однофазном трехуровневом преобразователе при различных видах ШИМ.Все теоретические выкладки были проверены математическим моделированием в ПО MathCAD, а также имитационным моделированием в ПО Psim.

show abstract

A carrier based PWM technique for capacitor voltage balancing of single-phase three-level neutral-point-clamped converters

Cited by 2 publications

References 13 publications

Model Predictive Control Method With NP Voltage Balance by Offset Voltage Injection for Three-Phase Three-Level NPC Inverter

Model Predictive Control Method With NP Voltage Balance by Offset Voltage Injection for Three-Phase Three-Level NPC Inverter

Voltage balance analysis of the three-level single phase converter

Contact Info

Product

Resources

About