شبيه¬سازي و تحليل عملكرد الكتريكي كليدهاي ماسفت سيليكان كاربيد مورد استفاده در اينورتر سيستم پيشرانه خودروهاي الكتريكي

كارشناسي ارشد

يكي از عوامل موثر در عملكرد اينورترها، استفاده از روش مدولاسيون مناسب است. در بسياري از مقالات به منظور استفاده حداكثري از ظرفيت اينورترها، استفاده از روش مدولاسيون بردار فضايي پيشنهاد شده است. روش مدولاسيون بردار فضايي، شامل روش¬هاي مختلف پيوسته و ناپيوسته مي¬باشد كه مي¬توانند تحت نواحي مدولاسيون خطي و يا غير خطي(استفاده حداكثري از ظرفيت مدولاسيون بردار فضايي) مورد استفاده قرار گيرند. يكي از مهم¬ترين چالش¬ها براي روش¬هاي مذكور، كليدزني به ازاي لحظاتي است كه جريان بيشترين مقدار خود را دارد؛ از اين رو در اين تحقيق به منظور رفع مشكل روش¬هاي بيان شده، الگوريتم كليدزني پيشنهاد شده است كه به ازاي آن مي¬توان مقدار بيشينه جريان را ره¬گيري نموده و الگوريتم كليدزني در هر لحظه به گونه¬اي تغيير يابد كه به ازاي اين لحظات كليدزني صورت نگيرد؛ با استفاده از اين روش مي¬توان تلفات ناشي از كليدزني را كاهش داد. با استفاده از روش مدولاسيون پيشنهادي، بزرگترين مولفه¬هاي هارمونيكي حول فركانس كليدزني قرار خواهند گرفت؛ اما اين در حالي است كه بزرگترين مولفه¬هاي هارمونيكي براي روش پيوسته دو برابر فركانس كليدزني خواهند بود. با توجه به پيشرفت كليد¬هاي نيمه¬هادي با شكاف باند عريض در سال¬هاي اخير، تحقيقات صوت گرفته برتري اين نوع كليدها را از نظر قابليت افزايش فركانس كليدزني و دمايي نسبت به كليد¬هاي سيليكاني متداول نشان مي¬دهد؛ با توجه به ويژگي¬هاي مذكور كليدهاي سيليكان كاربيد و از طرفي قرار گرفتن بزرگ¬ترين مولفه¬ هارمونيكي روش پيشنهادي حول فركانس سوئيچينگ، در اين تحقيق از اينورتر دو سطحي سه فاز مبتني بر كليدهاي سيليكان كاربيد استفاده شده است. با توجه به شبيه¬سازي¬هاي انجام شده، با استفاده از روش مدولاسيون پيشنهادي مي¬توان تلفات ناشي از كليدزني را نسبت به روش¬هاي پيوسته و ناپيوسته متداول به ترتيب تا 50 و 18 درصد كاهش داد.

211674

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي برق

دكتر داود عرب خابوري