modele matematyczne energoelektronicznych przekształtników ...

Modele matematyczne energoelektronicznych przekształtników wielopoziomowych. Analiza ... 37
z diodami poziomującymi, określanego w literaturze światowej jako falownik NPC
(Neutral- Point Clamped Converter) 16 [39, 46, 67, 100, 112, 117, 145, 154, 156].
Falownik jest zasilany ze źródła napięcia stałego U D doprowadzonego do
obwodu pośredniczącego składającego się z dwóch szeregowo połączonych kondensatorów
C tworzących dzielnik napięcia. Potencjał punktu środkowego dzielnika w odniesieniu
do bieguna ujemnego źródła zasilania ma wartość +U D /2.
Falownik składa się z trzech gałęzi A, B, C przypisanych poszczególnym fazom.
Elementy, z których gałęzie fazowe zostały zbudowane, przyjmują oznaczenia odpowiednio:
a, b, c. W każdej gałęzi znajdują się cztery łączniki półprzewodnikowe,
w podanym przykładzie są to tranzystory IGBT, oraz dwie diody poziomującoblokujące
(clamping diodes) połączone z punktem środkowym obwodu pośredniczącego.
Działanie poziomujące diod polega na utrzymywaniu potencjału punktu
środkowego w określonych punktach układu przekształtnika dzięki czemu napięcie na
poszczególnych łącznikach nie przekracza nigdy napięcia U D /2. Na przykład w sytuacji
jaka powstaje po wyłączeniu tranzystora T a1 , napięcie na jego kolektorze ma wartość
U D podczas gdy na emiterze ma wartość +U D /2. Natomiast działanie blokujące diod
polega na zabezpieczeniu punktu środkowego obwodu pośredniczącego przed pojawieniem
się potencjału 0 lub +U D .
Rys. 3.1. Schemat ideowy trójfazowego falownika trójpoziomowego
16 Spotyka się również oznaczenie DCC - diode-clamped converter.