Scalable Bidirectional Switched-Capacitor Multilevel Inverter With Enhanced Voltage Gain
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, a novel switched-capacitor basic cell is introduced as the building block of a multilevel power-electronic inverter. Two distinct modulation strategies are proposed that control how the capacitors are charged. The two modulation strategies enable different utilization of capacitor voltages, number of voltage levels, and dc-to-ac voltage gains. The operations of the two-cell and three-cell topologies, yielding 4 and 5 ac voltage levels, and 7 and 8 ac voltage levels, respectively, are analyzed. The concept and analysis are experimentally validated through a 1-kW prototype, exhibiting superior maximum voltage gains, competitive levels of efficiency across a large power throughput range, high peak efficiencies, and low total harmonic distortions (THD) for the ac-side variables. The featured prototype exhibits peak efficiencies of about 97%, across-the-board efficiencies in excess of 94% for the majority of the power throughput range, and voltage THDs of the unfiltered ac voltage better than about 13%. This paper aims to present an original basic cell, the modular development of topologies using this cell, two modulation options for these topologies that modify their gain characteristics and the number of output voltage levels, thus demonstrating a versatility not normally found in conventional topologies. This work is not intended to cover all the issues related to these topologies, such as closed-loop control, experimental optimization, capacitor voltage balancing when in closed loop; these issues will be discussed in future work. As shown in the paper, the proposed inverter topology demonstrates superior software and hardware configurability and modularity, as compared with a number of well-known multilevel inverter topologies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».