Araştırma Makalesi

Tek Kaynaktan 27 Seviye Üreten Çok Girişli Transformatör Tabanlı Evirici Tasarımı ve Kontrolü

Cilt: 15 Sayı: 3 1 Eylül 2025
PDF İndir
EN TR

Tek Kaynaktan 27 Seviye Üreten Çok Girişli Transformatör Tabanlı Evirici Tasarımı ve Kontrolü

Öz

Çok seviyeli eviricilerde (ÇSE) çoklu DA bara gerilimlerine duyulan ihtiyaç, sistemin maliyetini ve karmaşıklığını artırmaktadır. Bu soruna yönelik bir çözüm yolu, Yüksek Frekans Bağlantısı (YFB) kullanılarak gerilimlerin izole olarak sisteme dahil edilmesidir. YFB'nin alışılagelmiş kullanım şeklinde, kare dalga sinyali bir H-köprüsü tarafından üretilir. Bu çalışmada ise, YFB öncesinde kullanılan H-köprü iki tane kullanarak transformatör 3 birincil sargılı ayarlanmıştır. Böylece YFB'den elde edilen voltaj çeşitlendirilerek, 7 seviye üretebilen PUC devresinden 27 seviye çıkış alınmıştır. Ayrıca evirici gerilim THB’sinin minimum olması için transformatör sargı sayıları guguk kuşu optimizasyon algoritması kullanılmıştır. Önerilen 27 seviyeli topoloji, bir endüktif filtre kullanılarak farklı frekans ve genlik değerlerindeki çıkışlarla test edilmek suretiyle doğrulanmıştır. Simülasyon bulguları, önerilen topolojideki çok girişli transformatörün yenilikçi ve rekabetçi diğer ÇSE devrelerine uygulanabilirliğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Aktar, A. K. (2025). Energy transition in smart grids: Combining hydrogen, methanation and electric vehicles for sustainable heat and power. International Journal of Hydrogen Energy, 140, 787-802. doi:10.1016/J.IJHYDENE.2025.05.363
  2. Chen, J., Zhang, J., Zhou, J., Shi, G., Jia, Y., Wang, H., Cai, X. (2024). Enhanced Modular Multilevel Converter with Multiple MVac Ports Based on Active Fundamental-Frequency Circulating Current Injection to Realize Full-Range Operation. IEEE Transactions on Power Electronics. doi:10.1109/TPEL.2024.3519892
  3. Hatas, H., Almali, M. N. (2023a). Design and control of bypass diode multilevel inverter using a single DC source. Electric Power Systems Research, 216. doi:10.1016/j.epsr.2022.109039
  4. Hatas, H., Almali, M. N. (2023b). Design and control of a novel topology for multilevel inverters using high frequency link. Electric Power Systems Research, 221. doi:10.1016/j.epsr.2023.109458
  5. Junior, Samuel Carvallho Silva, Jacobina, C. B., Fabricio, E. L. L., Felinto, A. S. (2022). Asymmetric 49-Levels Cascaded MPUC Multilevel Inverter Fed by a Single DC Source. IEEE Transactions on Industry Applications, 58(6). doi:10.1109/TIA.2022.3202875
  6. Junior, Samuel C.S., Jacobina, C., Fabricio, E. L. L. (2021). A Single-Phase 35-levels Cascaded PUC Multilevel Inverter Fed by a Single DC-Source. 2021 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, ECCE 2021 - Proceedings,. doi:10.1109/ECCE47101.2021.9595834
  7. Karakılıç, M. (2025). A Novel Enhanced Switched Capacitor (ESC) Unit and ESC Based 9L MLI Topology. Journal of Electrical Engineering and Technology, 1-16. doi:10.1007/S42835-025-02202-9/FIGURES/25
  8. Karakılıç, M., Hataş, H., Nuri Almalı, M. (2023). Design of a 21-level multilevel inverter with minimum number of devices count. International Journal of Circuit Theory and Applications, 51(12). doi:10.1002/cta.3730

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Makineleri ve Sürücüler

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

31 Ağustos 2025

Yayımlanma Tarihi

1 Eylül 2025

Gönderilme Tarihi

15 Mayıs 2025

Kabul Tarihi

10 Haziran 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 15 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Hataş, H. (2025). Tek Kaynaktan 27 Seviye Üreten Çok Girişli Transformatör Tabanlı Evirici Tasarımı ve Kontrolü. Journal of the Institute of Science and Technology, 15(3), 861-871. https://doi.org/10.21597/jist.1700386
AMA
1.Hataş H. Tek Kaynaktan 27 Seviye Üreten Çok Girişli Transformatör Tabanlı Evirici Tasarımı ve Kontrolü. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2025;15(3):861-871. doi:10.21597/jist.1700386
Chicago
Hataş, Hasan. 2025. “Tek Kaynaktan 27 Seviye Üreten Çok Girişli Transformatör Tabanlı Evirici Tasarımı ve Kontrolü”. Journal of the Institute of Science and Technology 15 (3): 861-71. https://doi.org/10.21597/jist.1700386.
EndNote
Hataş H (01 Eylül 2025) Tek Kaynaktan 27 Seviye Üreten Çok Girişli Transformatör Tabanlı Evirici Tasarımı ve Kontrolü. Journal of the Institute of Science and Technology 15 3 861–871.
IEEE
[1]H. Hataş, “Tek Kaynaktan 27 Seviye Üreten Çok Girişli Transformatör Tabanlı Evirici Tasarımı ve Kontrolü”, Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der., c. 15, sy 3, ss. 861–871, Eyl. 2025, doi: 10.21597/jist.1700386.
ISNAD
Hataş, Hasan. “Tek Kaynaktan 27 Seviye Üreten Çok Girişli Transformatör Tabanlı Evirici Tasarımı ve Kontrolü”. Journal of the Institute of Science and Technology 15/3 (01 Eylül 2025): 861-871. https://doi.org/10.21597/jist.1700386.
JAMA
1.Hataş H. Tek Kaynaktan 27 Seviye Üreten Çok Girişli Transformatör Tabanlı Evirici Tasarımı ve Kontrolü. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2025;15:861–871.
MLA
Hataş, Hasan. “Tek Kaynaktan 27 Seviye Üreten Çok Girişli Transformatör Tabanlı Evirici Tasarımı ve Kontrolü”. Journal of the Institute of Science and Technology, c. 15, sy 3, Eylül 2025, ss. 861-7, doi:10.21597/jist.1700386.
Vancouver
1.Hasan Hataş. Tek Kaynaktan 27 Seviye Üreten Çok Girişli Transformatör Tabanlı Evirici Tasarımı ve Kontrolü. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 01 Eylül 2025;15(3):861-7. doi:10.21597/jist.1700386