Design and implementation of a Quasi-Z-Source inverter
Mustafa Sacid Endiz1, Ramazan Akkaya21Necmettin Erbakan University, Faculty of Engineering, Department of Electrical And Electronics Engineering, Konya, Türkiye2Konya Technical University, Faculty of Engineering and Natural Sciences, Department of Electrical and Electronics Engineering, Konya, Türkiye
In this study, single phase quasi-Z-source inverter (QZSI) circuit was designed and realized which is an improved version of ZSI and offers a unique power conversion concept by eliminating the conceptual and theoretical limitations of the conventional current and voltage source inverters. Simple boost PWM control technique has been employed to the switches using NUCLEO-F411RE development board since this technique doesn’t involve low-frequency ripples on the passive components of the impedance network and has lower distortions at the output. It has been shown that the developed QZSI circuit can work as a buck-boost converter at different shoot-through duty ratios. At the output of the circuit up to 300W, the AC output voltage is obtained with 85% efficiency. It has been observed that simulation and experimental results carried out in the laboratory environment are compatible.
Keywords: Boost factor, quasi-Z-source inverter, simple boost PWM control.Yarı empedans kaynaklı bir inverterin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Mustafa Sacid Endiz1, Ramazan Akkaya21Necmettin Erbakan Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü, Konya2Konya Teknik Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, Konya
Bu çalışmada, geleneksel akım ve gerilim kaynaklı inverterlerin sahip olduğu kavramsal ve teorik sınırlamaları ortadan kaldırarak yeni bir güç dönüştürme konsepti sunan ve ZSI’nin geliştirilmiş hali olan tek fazlı yarı empedans kaynaklı inverter (QZSI) devresi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Empedans katındaki pasif devre elemanları üzerinde düşük frekanslı dalgalanmalar üretmemesi ve çıkışta daha az distorsiyon oluşturmasından dolayı anahtarlama elemanlarını sürmek için NUCLEO-F411RE geliştirme kiti ile üretilen basit yükseltici PWM kontrol tekniği uygulanmıştır. Geliştirilen QZSI devresinin farklı kısa devre çalışma oranlarında hem düşürücü hem de yükseltici olarak çalışabileceği gösterilmiştir. 300W’a kadar yüklenen devrenin çıkışında %85 verimle AC çıkış gerilimi elde edilmiştir. Benzetim çalışmaları ile laboratuvar ortamında gerçekleştirilen deneysel verilerin uyumlu olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Basit yükseltici PWM kontrol, yarı empedans kaynaklı inverter, yükseltme faktörü.Manuscript Language: Turkish