Switched capacitor-based 13-level multi-gain multilevel inverter with reduced switches and voltage stress

Der Artikel stellt einen neuartigen kondensatorbasierten Multilevel-Inverter (MLI) vor, der die Herausforderungen konventioneller MLIs wie hohe Spannungsbelastungen und Bauteilanzahl adressiert. Das vorgeschlagene Design verwendet eine einstufige Konfiguration, um eine 13-stufige Ausgangsspannung mit einem sechsfachen Steigerungsfaktor zu erzeugen, wobei nur 14 Schalter und drei Kondensatoren verwendet werden. Dieses Design vermeidet die Notwendigkeit zusätzlicher Sensoren oder Steueralgorithmen und macht es hocheffizient und kostengünstig. Die MGMLI-Topologie ist zudem selbstausgleichend, verbessert die Netzqualität und reduziert harmonische Verzerrungen. Der Artikel bietet eine umfassende Analyse des Designs, einschließlich Schaltungsanalyse, Schaltmethodik und Vergleichsanalyse mit bestehenden Topologien. Die experimentellen Ergebnisse bestätigen die theoretischen Aspekte und zeigen die hervorragende Leistung des MGMLI unter verschiedenen Bedingungen. Dieser Artikel ist ein Pflichtlektüre für Fachleute, die innovative Lösungen für Leistungselektronik und erneuerbare Energiesysteme suchen.