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Convertisseurs multiniveaux à bus continu avec point milieu. Nouvelles topologies et stratégies de contrôles

Haederli, Christoph (2008) Convertisseurs multiniveaux à bus continu avec point milieu. Nouvelles topologies et stratégies de contrôles. (Multi level voltage source converters with 3-L DC link. New topologies and control strategies.)

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5.04 Mo

Abstract

Dans cette thèse, un nouveau concept de représentation, d'analyse et de synthèse des convertisseurs MN est introduit pour mieux comparer, comprendre et classifier les différentes topologies. La famille des convertisseurs, basée sur un bus d'alimentation DC à trois niveaux et des circuits de conversion multicellulaires, fait l'objet d'une analyse approfondie. Les structures de cette famille permettent de générer des niveaux de tension de sortie supplémentaires en gardant une bonne contrôlabilité et des contraintes acceptables au niveau des divers composants. Outre les structures SMC ("stacked multicell converter") et ANPC MN ("active neutral point clamped converter") déjà connues, de nouvelles topologies sont proposées et les limites de fonctionnement sont étudiées en détail. Des concepts de réglage pour le courant PN basés sur une variation de tension homopolaire et basés sur l'utilisation des états redondants sont proposés. Les performances peuvent être nettement améliorées. ABSTRACT :In this thesis, a new concept for the representation, the analysis and synthesis of ML (multi level) converters is introduced. This concept allows simple comprehension, comparison and classification of topologies. The family of ML converters with 3 level split DC link supply has been studied more indepth. The converter structures of this family allow for ML output generation while providing good controllability and reasonable components dimensioning. In addition to the known SMC (stacked multi cell converter) and ANPC (active neutral point clamped converter), new topologies are introduced and the functional limitations are studied. Control concepts based on CM (common mode) voltage injection and based on the use of redundant states are introduced. The performance can be significantly improved compered to state of the art control schemes.

Department or laboratory:Laboratoire Plasma et Conversion d'Energie - LAPLACE (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Ladoux, Philippe and Meynard, Thierry
Uncontrolled Keywords:MC – ANPC - Point milieu – SMC - Condensateurs flottants
Subjects:Electrical engineering
Electronics > Materials, technology and components of electronics
Deposited On:05 July 2012

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