DESIGN OF A NOVEL ASYMMETRIC TWENTY-ONE LEVEL INVERTER TOPOLOGY
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik-Elektronik Fakültesi, Elektrik Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MUAMMER YALÇİN
Danışman: Selin Özçıra Özkılıç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışma, geleneksel çok seviyeli inverterlerin sınırlamalarını ele almayı amaçlayan yeni bir asimetrik yirmi bir seviyeli inverter topolojisinin tasarımını ve doğrulamasını sunmaktadır. Önerilen topoloji, bileşen sayısını azaltmak, sistem maliyetini en aza indirmek ve yüksek enerji verimliliği, düşük toplam harmonik bozulma (THD) ve gelişmiş güvenilirlik sağlarken kompakt bir tasarım elde etmek için özel olarak geliştirilmiştir. Yenilenebilir enerji sistemleri, elektrikli araçlar ve endüstriyel uygulamalarda verimli güç dönüşümüne yönelik artan talebi karşılamak üzere tasarlanan önerilen inverter topolojisi, üstün dalga biçimi kalitesine sahip yirmi bir seviyeli bir çıkış voltajı üretmek için asimetrik DC kaynakları ve H-köprüsü yapılandırmasını kullanan değiştirilmiş bir MLI mimarisi sunar. Harmonik performansı optimize etmek ve anahtarlama kayıplarını en aza indirmek için En Yakın Seviye Kontrolü (NLC) tabanlı bir anahtarlama stratejisi entegre edilerek referans dalga biçiminin hassas bir şekilde yaklaştırılmasına olanak sağlanmıştır. Bu yaklaşım, genel sistem verimliliğini ve güvenilirliğini artırmakta olup Toplam Durağan Gerilim (TSV) ve Maliyet Fonksiyonu (CF) gibi temel performans parametreleri başta olmak üzere, inverterin enerji verimliliğini ve teknik fizibilitesini değerlendirmek için sistematik olarak analiz edilmektedir. Önerilen invertör topolojisi, çeşitli çalışma koşulları altında simülasyonlar yoluyla bir doğrulamaya tabi tutularak sağlamlığı ve uyarlanabilirliği gösterilmiştir. Mevcut MLI tasarımlarıyla karşılaştırmalı kıyaslama, önerilen topolojinin THD azaltımı, iyileştirilmiş gerilim dalga şekli kalitesi ve maliyet etkinliği açısından üstün performansını vurgulamaktadır. Güç elektroniğindeki kritik zorlukları sistematik olarak ele alan bu araştırma, çok seviyeli invertör teknolojisinin ilerlemesine katkıda bulunmaktadır. Önerilen asimetrik yirmi bir seviyeli inverter topolojisi ölçeklenebilir, verimli ve ekonomik olarak uygulanabilir bir çözüm sunarak yenilenebilir enerji entegrasyonunu, gelişmiş sistem güvenilirliğini ve önemli enerji verimliliği iyileştirmelerini kolaylaştırmaktadır.