Research Article

Çok Seviyeli Eviriciler için Sinüzoidal Alan Eşleme Modülasyon Tekniği

Volume: 15 Number: 3 September 1, 2025
EN TR

Çok Seviyeli Eviriciler için Sinüzoidal Alan Eşleme Modülasyon Tekniği

Abstract

Bu çalışmada, çok seviyeli inverter (ÇSE) sistemleri için yeni bir modülasyon yaklaşımı olan Sinüzoidal Alan Eşleştirme Modülasyonu (AEM) tekniği önerilmiştir. Geleneksel En Yakın Seviye Kontrol (NLC) yönteminde, referans sinyalin en yakın seviyeye yuvarlanması esas alınırken, AEM yöntemi sinüzoidal referans sinyali ile çıkışın basamaklı yapısı arasındaki alan eşitliği ilkesine dayanmaktadır. Bu yaklaşım, özellikle çıkış gerilim dalga formunun basamaklı üretildiği inverter sistemlerinde ortalama güç doğruluğu ve daha düşük toplam harmonik bozulma (THD) elde edilmesini sağlar. AEM yöntemiyle elde edilen THD oranı %8.91’e düşerken, NLC yöntemiyle bu oran %9.36 olarak hesaplanmıştır. Yöntem, asimetrik yapıdaki Kaskat H-Köprü (CHB) topolojisine uygulanmış ve detaylı simülasyon çalışmaları ile değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, önerilen AEM tekniğinin NLC yöntemine kıyasla daha düşük THD ve gelişmiş RMS performansı sunduğunu ortaya koymaktadır. Ayrıca sinüs dalgasının farklı tepe değerleri için yapılan analizlerde, AEM'nin değişken genlik koşullarında da üstün performans sergilediği gözlemlenmiştir.

Keywords

References

  1. Al Shaheer, A., Mohammad Hammad, S., Sarwar, A., Zaid, M., Ahmad, S., Liu, H. D. (2024). A Single Phase Five Level Switched Capacitor Inverter With Common Ground Configuration. IEEE Access, 12, 101814-101828. doi:10.1109/ACCESS.2024.3430538
  2. Barzegarkhoo, R., Forouzesh, M., Lee, S. S., Blaabjerg, F., Siwakoti, Y. P. (2022). Switched-Capacitor Multilevel Inverters: A Comprehensive Review. IEEE Transactions on Power Electronics. doi:10.1109/TPEL.2022.3164508
  3. Choudhary, A., Kumar, R., Letha, S. S., Bakhsh, F. I., Singh, A., Khan, M. J. (2024). Review of recent trends of advancements in multilevel inverter topologies with reduced power switches and control techniques. IET Power Electronics. doi:10.1049/PEL2.12564
  4. Gupta, K. K., Ranjan, A., Bhatnagar, P., Sahu, K., Jain, S. (2016). Multilevel Inverter Topologies With Reduced Device Count: A Review. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, 31(1). doi:10.1109/TPEL.2015.2405012
  5. Hatas, H., Almali, M. N. (2023). Design and control of bypass diode multilevel inverter using a single DC source. Electric Power Systems Research, 216, 109039. doi:10.1016/J.EPSR.2022.109039
  6. HATAŞ, H. (2025). Design and implementation of a novel switched rectifier based voltage multiplexer for multilevel inverters. Electric Power Systems Research, 247, 111760. doi:10.1016/J.EPSR.2025.111760
  7. Hu, P., Jiang, D. (2015). A level-increased nearest level modulation method for modular multilevel converters. IEEE Transactions on Power Electronics, 30(4), 1836-1842. doi:10.1109/TPEL.2014.2325875
  8. Iqbal, S., Alshammari, N. F., Shouran, M., Massoud, J. (2024). Smart and Sustainable Wireless Electric Vehicle Charging Strategy with Renewable Energy and Internet of Things Integration. Sustainability 2024, Vol. 16, Page 2487, 16(6), 2487. doi:10.3390/SU16062487

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Machines and Drives

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

August 31, 2025

Publication Date

September 1, 2025

Submission Date

May 6, 2025

Acceptance Date

June 2, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 15 Number: 3

APA
Karakılıç, M. (2025). Çok Seviyeli Eviriciler için Sinüzoidal Alan Eşleme Modülasyon Tekniği. Journal of the Institute of Science and Technology, 15(3), 904-912. https://doi.org/10.21597/jist.1693281
AMA
1.Karakılıç M. Çok Seviyeli Eviriciler için Sinüzoidal Alan Eşleme Modülasyon Tekniği. J. Inst. Sci. and Tech. 2025;15(3):904-912. doi:10.21597/jist.1693281
Chicago
Karakılıç, Murat. 2025. “Çok Seviyeli Eviriciler Için Sinüzoidal Alan Eşleme Modülasyon Tekniği”. Journal of the Institute of Science and Technology 15 (3): 904-12. https://doi.org/10.21597/jist.1693281.
EndNote
Karakılıç M (September 1, 2025) Çok Seviyeli Eviriciler için Sinüzoidal Alan Eşleme Modülasyon Tekniği. Journal of the Institute of Science and Technology 15 3 904–912.
IEEE
[1]M. Karakılıç, “Çok Seviyeli Eviriciler için Sinüzoidal Alan Eşleme Modülasyon Tekniği”, J. Inst. Sci. and Tech., vol. 15, no. 3, pp. 904–912, Sept. 2025, doi: 10.21597/jist.1693281.
ISNAD
Karakılıç, Murat. “Çok Seviyeli Eviriciler Için Sinüzoidal Alan Eşleme Modülasyon Tekniği”. Journal of the Institute of Science and Technology 15/3 (September 1, 2025): 904-912. https://doi.org/10.21597/jist.1693281.
JAMA
1.Karakılıç M. Çok Seviyeli Eviriciler için Sinüzoidal Alan Eşleme Modülasyon Tekniği. J. Inst. Sci. and Tech. 2025;15:904–912.
MLA
Karakılıç, Murat. “Çok Seviyeli Eviriciler Için Sinüzoidal Alan Eşleme Modülasyon Tekniği”. Journal of the Institute of Science and Technology, vol. 15, no. 3, Sept. 2025, pp. 904-12, doi:10.21597/jist.1693281.
Vancouver
1.Murat Karakılıç. Çok Seviyeli Eviriciler için Sinüzoidal Alan Eşleme Modülasyon Tekniği. J. Inst. Sci. and Tech. 2025 Sep. 1;15(3):904-12. doi:10.21597/jist.1693281