Iranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity

fa ارائه یک اینورتر شبه منبع امپدانسی بهبود یافته مبتنی بر خازن و سلف کلید زنی با بهره ولتاژ بیشتر و تنش ولتاژ کمتر روی نیمه هادی‌ها A Novel Switched Inductor–Capacitor Based Quasi Z-Source Inverter with Enhanced Voltage Gain and Reduced Voltage Stresses Across Semiconductors برق و کامپیوتر پژوهشي Research در این مقاله، یک توپولوژی بهبودیافته برای اینورتر شبکه امپدانس توسعه‌یافته (IM) ارائه شده است که از زمین مشترک بین منبع ورودی و پل اینورتر بهره می‌برد. با توجه به محدودیت ضریب تقویت ولتاژ در ساختارهای متداول IM، در توپولوژی پیشنهادی از ترکیب سلول‌های سلف–خازن به‌منظور افزایش تقویت ولتاژ استفاده شده است. نوآوری اصلی این ساختار، در مقایسه با اینورترهای متداول IM با تعداد یکسان عناصر فعال و غیرفعال، دستیابی هم‌زمان به بهره ولتاژ بیشتر، کاهش تنش ولتاژی کلیدهای قدرت در سطوح تقویت یکسان و امکان استفاده از سلف‌هایی با اندوکتانس کمتر است. بررسی‌های تحلیلی نشان می‌دهد که ضریب تقویت ولتاژ اینورتر پیشنهادی در مقایسه با هفت توپولوژی مرجع از جمله EB-ZSI  و EB-qZSI به ‌ویژه در دورههای سیکل شوت-ترو<a href="#_ftn1" name="_ftnref1" title="">[1]</a> (D) بالای ۰٫۲۵، به ‌طور محسوسی افزایش یافته است،. علاوه بر این، تنش کل ولتاژ خازن در مقایسه با اینورترهای با بهره بالا مانند EB-ZSI،EB-qZSI  و EEB-ZSI کمتر است. این مقاله ساختار توپولوژی پیشنهادی و تحلیل نظری را به ‌تفصیل شرح می‌دهد و سپس یک مقایسه جامع عملکرد با طرح‌های پیشرفته ارائه می‌کند. همچنین، مجموع تنش ولتاژی خازن‌ها در مقایسه با ساختارهای با بهره ولتاژ بالا نظیر EB-ZSI، EB-qZSI  و EEB-ZSI  کمتر بوده که این ویژگی موجب کاهش تنش الکتریکی مؤلفه‌ها و بهبود قابلیت اطمینان مبدل می‌شود. در ادامه، ساختار توپولوژی پیشنهادی و تحلیل تئوری عملکرد آن به‌ صورت جامع ارائه شده و سپس عملکرد آن از طریق مقایسه با پیشرفته‌ترین توپولوژی‌های موجود در این حوزه ارزیابی شده است. در نهایت، نتایج شبیه‌سازی و آزمون‌های آزمایشگاهی، صحت تحلیل‌های انجام‌شده و عملکرد مطلوب اینورتر پیشنهادی را از نظر ضریب بهره ولتاژ، کاهش تنش ولتاژی و بهبود شاخص‌های عملکردی تأیید می‌کنند. <div style="text-align: justify;"> An improved topology for the developed impedance network (IM) inverter containing a common ground between the input source and the inverter bridge is proposed in this paper. As a result of the limited boost aptitude of the traditional IM, the proposed inverter enhances the boost aptitude using a combination of inductor-capacitor cells. Therefore, the originality of the proposed inverter compared with traditional IM inverters having the same number of passive and active components is that it delivers advantages such as higher voltage step-up gain, lower switch voltage stress at the same voltage gain, and the need for smaller inductors in the IM. It is proven that the boost factor of the proposed inverter is considerably higher than that of the other seven topologies and accordingly higher than those of the EB-ZSI as well as EB-qZSI for a shoot-through duty ratio (D) of above 0.25. Moreover, the total capacitor voltage stress in the proposed inverter is less than that of other high gain inverters, including EB-ZSI, EB-qZSI, and EEB-ZSI. The structure of the proposed topology and its theoretical analysis are presented, followed by an extensive performance comparison with the state-of-the-art topologies. Finally, the simulation and experimental results confirming the outstanding performance of the proposed topology are provided.   </div> ضریب تقویت ولتاژ, اینورتر شبه منبع امپدانسی (qZSI), سلول سلف-کلیدزنی, اینورتر با بهره ولتاژ بالا. boost factor, quasi-Z-source inverter (qZSI), switched-inductor (SL), high-gain voltage. 0 0 http://ieijqp.ir/browse.php?a_code=A-10-1680-1&slc_lang=fa&sid=1 Zahra Shakeri alamshiri زهرا شاکری المشیری z.shakeri2103@iau.ac.ir 2162618974 10031947532846007843 No tohid nouri توحید نوری Tohid.Nouri@iau.ac.ir 2161972715 10031947532846007844 Yes mahdi shaneh مهدی شانه m.shaneh@iau.ac.ir 1288097727 10031947532846007845 No sara hasanpour سارا حسن پور sara.hasanpour@iau.ac.ir 2200658230 10031947532846007846 No