మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ - రకాలు & ప్రయోజనాలు

ఇన్వర్టర్:

ఇన్వర్టర్ అనేది విద్యుత్ పరికరం, ఇది డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC) ను ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ (AC) గా మారుస్తుంది. ఇంటిలో అత్యవసర బ్యాకప్ శక్తి కోసం ఇన్వర్టర్ ఉపయోగించబడుతుంది. విమానం DC శక్తి యొక్క కొంత భాగాన్ని AC గా మార్చడానికి ఇన్వర్టర్ కొన్ని విమాన వ్యవస్థలలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఎసి శక్తిని ప్రధానంగా లైట్లు, రాడార్, రేడియో, మోటారు మరియు ఇతర పరికరాల కోసం ఉపయోగిస్తారు.

బహుళస్థాయి ఇన్వర్టర్:

ఇప్పుడు ఒక రోజు అనేక పారిశ్రామిక అనువర్తనాలకు అధిక శక్తి అవసరం. పరిశ్రమలలోని కొన్ని ఉపకరణాలకు, వాటి ఆపరేషన్ కోసం మీడియం లేదా తక్కువ శక్తి అవసరం. అన్ని పారిశ్రామిక లోడ్ల కోసం అధిక శక్తి వనరును ఉపయోగించడం అధిక శక్తి అవసరమయ్యే కొన్ని మోటారులకు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది, అయితే ఇది ఇతర లోడ్లను దెబ్బతీస్తుంది. కొన్ని మీడియం వోల్టేజ్ మోటారు డ్రైవ్‌లు మరియు యుటిలిటీ అనువర్తనాలకు మీడియం వోల్టేజ్ అవసరం. అధిక శక్తి మరియు మధ్యస్థ వోల్టేజ్ పరిస్థితులలో ప్రత్యామ్నాయంగా మల్టీ-లెవల్ ఇన్వర్టర్ 1975 నుండి ప్రవేశపెట్టబడింది. మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ ఒక ఇన్వర్టర్ లాంటిది మరియు ఇది అధిక శక్తి మరియు మధ్యస్థ వోల్టేజ్ పరిస్థితులలో ప్రత్యామ్నాయంగా పారిశ్రామిక అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.

మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్

జనరల్ DC-AC ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్

మల్టీలెవల్ కన్వర్టర్ యొక్క అవసరం మీడియం వోల్టేజ్ మూలం నుండి అధిక ఉత్పాదక శక్తిని ఇవ్వడం. బ్యాటరీలు, సూపర్ కెపాసిటర్లు, సోలార్ ప్యానెల్ వంటి వనరులు మీడియం వోల్టేజ్ వనరులు. బహుళ-స్థాయి ఇన్వర్టర్ అనేక స్విచ్‌లను కలిగి ఉంటుంది. బహుళ-స్థాయి ఇన్వర్టర్‌లో, అమరిక స్విచ్‌ల కోణాలు చాలా ముఖ్యమైనవి.

మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ రకాలు:

మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్లు మూడు రకాలు.

• డయోడ్ మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ బిగించింది
• ఫ్లయింగ్ కెపాసిటర్లు మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్
• క్యాస్కేడ్ హెచ్-బ్రిడ్జ్ మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్

డయోడ్ బిగింపు మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్:

ఈ ఇన్వర్టర్ యొక్క ప్రధాన భావన డయోడ్లను ఉపయోగించడం మరియు సిరీస్లో ఉన్న కెపాసిటర్ బ్యాంకులకు వివిధ దశల ద్వారా బహుళ వోల్టేజ్ స్థాయిలను అందిస్తుంది. ఒక డయోడ్ పరిమిత వోల్టేజ్‌ను బదిలీ చేస్తుంది, తద్వారా ఇతర విద్యుత్ పరికరాలపై ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది. గరిష్ట అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఇన్పుట్ DC వోల్టేజ్లో సగం. ఇది డయోడ్ బిగింపు మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ యొక్క ప్రధాన లోపం. స్విచ్‌లు, డయోడ్‌లు, కెపాసిటర్లను పెంచడం ద్వారా ఈ సమస్యను పరిష్కరించవచ్చు. కెపాసిటర్ బ్యాలెన్సింగ్ సమస్యల కారణంగా, ఇవి మూడు స్థాయిలకు పరిమితం. అన్ని స్విచ్చింగ్ పరికరాలకు ఉపయోగించే ప్రాథమిక పౌన frequency పున్యం కారణంగా ఈ రకమైన ఇన్వర్టర్లు అధిక సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి మరియు ఇది బ్యాక్ టు బ్యాక్ పవర్ ట్రాన్స్ఫర్ సిస్టమ్స్ యొక్క సాధారణ పద్ధతి.

ఉదా: 5- స్థాయి డయోడ్ బిగించిన మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్, 9- స్థాయి డయోడ్ బిగించిన మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్.

• 5- స్థాయి డయోడ్ బిగింపు మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ స్విచ్లను ఉపయోగిస్తుంది, డయోడ్లు ఒకే కెపాసిటర్ ఉపయోగించబడతాయి, కాబట్టి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఇన్పుట్ DC లో సగం.
• 9- స్థాయి డయోడ్ బిగింపు మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ స్విచ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, డయోడ్ కెపాసిటర్లు 5-స్థాయి డయోడ్ బిగింపు ఇన్వర్టర్ల కంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువ. కాబట్టి అవుట్పుట్ ఇన్పుట్ కంటే ఎక్కువ.

5- స్థాయి డయోడ్ బిగింపు మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్

డయోడ్ బిగింపు మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ యొక్క అనువర్తనాలు:

• స్టాటిక్ వర్ పరిహారం
• వేరియబుల్ స్పీడ్ మోటార్ డ్రైవ్‌లు
• హై వోల్టేజ్ సిస్టమ్ ఇంటర్ కనెక్షన్లు
• హై వోల్టేజ్ DC మరియు AC ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లు

ఫ్లయింగ్ కెపాసిటర్లు మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్:

ఈ ఇన్వర్టర్ యొక్క ప్రధాన భావన కెపాసిటర్లను ఉపయోగించడం. ఇది కెపాసిటర్ బిగింపు స్విచింగ్ కణాల శ్రేణి కనెక్షన్. కెపాసిటర్లు పరిమిత మొత్తంలో వోల్టేజ్‌ను విద్యుత్ పరికరాలకు బదిలీ చేస్తాయి. ఈ ఇన్వర్టర్ స్విచింగ్ స్టేట్స్‌లో డయోడ్ బిగింపు ఇన్వర్టర్‌లో ఉంటాయి. ఈ రకమైన మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్లలో బిగింపు డయోడ్‌లు అవసరం లేదు. అవుట్పుట్ ఇన్పుట్ DC వోల్టేజ్లో సగం. ఇది ఫ్లయింగ్ కెపాసిటర్స్ మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ యొక్క లోపం. ఇది ఎగిరే కెపాసిటర్లను సమతుల్యం చేయడానికి దశలో స్విచ్చింగ్ రిడెండెన్సీని కలిగి ఉంది. ఇది క్రియాశీల మరియు రియాక్టివ్ శక్తి ప్రవాహాన్ని నియంత్రించగలదు. కానీ అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ స్విచ్చింగ్ కారణంగా, మారే నష్టాలు జరుగుతాయి.

ఉదా: 5-స్థాయి ఫ్లయింగ్ కెపాసిటర్లు మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్, 9-లెవల్ ఫ్లయింగ్ కెపాసిటర్లు మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్.

• ఈ ఇన్వర్టర్ డయోడ్ బిగించిన మల్టీ ఇన్వర్టర్ మాదిరిగానే ఉంటుంది
• ఈ ఇన్వర్టర్‌లో, స్విచ్‌లు మరియు కెపాసిటర్లు మాత్రమే ఉపయోగించబడతాయి.

5-స్థాయి ఫ్లయింగ్ కెపాసిటర్లు మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్

ఫ్లయింగ్ కెపాసిటర్స్ మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ యొక్క అనువర్తనాలు

• DTC (డైరెక్ట్ టార్క్ కంట్రోల్) సర్క్యూట్ ఉపయోగించి ఇండక్షన్ మోటార్ కంట్రోల్
• స్టాటిక్ తరం
• AC-DC మరియు DC-AC మార్పిడి అనువర్తనాలు రెండూ
• హార్మోనిక్ వక్రీకరణ సామర్థ్యంతో కన్వర్టర్లు
• సైనూసోయిడల్ కరెంట్ రెక్టిఫైయర్స్

క్యాస్కేడ్ హెచ్-బ్రిడ్జ్ మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్:

క్యాస్కేడ్ హెచ్-బ్రైడ్ మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ కెపాసిటర్లు మరియు స్విచ్లను ఉపయోగించడం మరియు ప్రతి స్థాయిలో తక్కువ సంఖ్యలో భాగాలు అవసరం. ఈ టోపోలాజీలో శక్తి మార్పిడి కణాల శ్రేణి ఉంటుంది మరియు శక్తిని సులభంగా కొలవవచ్చు. కెపాసిటర్లు మరియు స్విచ్‌ల జత కలయికను హెచ్-బ్రిడ్జ్ అంటారు మరియు ప్రతి హెచ్-బ్రిడ్జికి ప్రత్యేక ఇన్పుట్ డిసి వోల్టేజ్ ఇస్తుంది. ఇది హెచ్-బ్రిడ్జ్ కణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు ప్రతి కణం సున్నా, పాజిటివ్ డిసి మరియు నెగటివ్ డిసి వోల్టేజ్ వంటి మూడు వేర్వేరు వోల్టేజ్లను అందిస్తుంది. ఈ రకమైన బహుళ-స్థాయి ఇన్వర్టర్ యొక్క ప్రయోజనాల్లో ఒకటి, డయోడ్ బిగింపు మరియు ఫ్లయింగ్ కెపాసిటర్ ఇన్వర్టర్లతో పోలిస్తే దీనికి తక్కువ సంఖ్యలో భాగాలు అవసరం. ఇన్వర్టర్ యొక్క ధర మరియు బరువు రెండు ఇన్వర్టర్ల కన్నా తక్కువ. కొన్ని కొత్త స్విచ్చింగ్ పద్ధతుల ద్వారా సాఫ్ట్-స్విచింగ్ సాధ్యమవుతుంది.

సాంప్రదాయిక మల్టీ-ఫేజ్ ఇన్వర్టర్ల విషయంలో అవసరమైన స్థూలమైన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను తొలగించడానికి మల్టీలెవల్ క్యాస్కేడ్ ఇన్వర్టర్లను ఉపయోగిస్తారు, డయోడ్ బిగించిన ఇన్వర్టర్లు మరియు ఫ్లయింగ్ కెపాసిటర్ ఇన్వర్టర్ల విషయంలో అవసరమైన ఫ్లయింగ్ కెపాసిటర్లు విషయంలో అవసరమైన క్లాంపింగ్ డయోడ్లు. కానీ వీటికి ప్రతి కణాన్ని సరఫరా చేయడానికి పెద్ద సంఖ్యలో వివిక్త వోల్టేజీలు అవసరం.

ఉదా: 5- హెచ్-బ్రిడ్జ్ మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్, 9- హెచ్-బ్రిడ్జ్ బిగించిన మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్.

• ఈ ఇన్వర్టర్ డయోడ్ బిగించిన మల్టీ ఇన్వర్టర్ మాదిరిగానే ఉంటుంది.

5- హెచ్-బ్రిడ్జ్ మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్

క్యాస్కేడ్ హెచ్-బ్రిడ్జ్ మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ యొక్క అనువర్తనాలు

• మోటార్ డ్రైవ్‌లు
• సక్రియ ఫిల్టర్లు
• ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ డ్రైవ్‌లు
• DC విద్యుత్ వనరు వినియోగం
• పవర్ ఫ్యాక్టర్ కాంపెన్సేటర్స్
• బ్యాక్ టు బ్యాక్ ఫ్రీక్వెన్సీ లింక్ సిస్టమ్స్
• పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులతో ఇంటర్‌ఫేసింగ్.

మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ యొక్క ప్రయోజనాలు:

మల్టీలెవల్ కన్వర్టర్‌కు అనేక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి, అంటే:

1. సాధారణ మోడ్ వోల్టేజ్:

మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్లు కామన్-మోడ్ వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, మోటారు యొక్క ఒత్తిడిని తగ్గిస్తాయి మరియు మోటారుకు నష్టం కలిగించవు.

2. ఇన్‌పుట్ కరెంట్:

మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్లు తక్కువ వక్రీకరణతో ఇన్పుట్ కరెంట్ను గీయగలవు

3. మారే ఫ్రీక్వెన్సీ:

మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ అధిక స్విచ్చింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు తక్కువ స్విచ్చింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ రెండింటిలోనూ ప్రాథమిక స్విచ్చింగ్ పౌన encies పున్యాల వద్ద పనిచేయగలదు. తక్కువ స్విచ్చింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ అంటే తక్కువ స్విచ్చింగ్ నష్టం మరియు అధిక సామర్థ్యం సాధించబడుతుందని గమనించాలి.

4. తగ్గిన హార్మోనిక్ వక్రీకరణ:

మల్టీ-లెవల్ టోపోలాజీ ఫలితాలతో పాటు సెలెక్టివ్ హార్మోనిక్ ఎలిమినేషన్ టెక్నిక్ మొత్తం ఫిల్టర్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించకుండా అవుట్పుట్ వేవ్‌ఫార్మ్‌లో మొత్తం హార్మోనిక్ వక్రీకరణ తక్కువగా ఉంటుంది.

ఫోటో క్రెడిట్:

• 5- స్థాయి డయోడ్ బిగించిన మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ xplqa30.ieee
• 5-స్థాయి ఫ్లయింగ్ కెపాసిటర్లు మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ మూలం- ars
• 5-హెచ్-బ్రిడ్జ్ మల్టీలెవల్ ఇన్వర్టర్ బై power.eecss