Convertisseur multi niveaux, topologie et technique de la commande

Abstract

Les convertisseurs multiniveaux sont très largement utilisés dans l'industrie et dans de Nombreuses applications liées au transfert d’énergie et ces derniers sont représenter par de nombreuses structures multiniveaux qui ont été créées grâce à l'évolution de l'électronique de puissance vis-à-vis des calibres et des performances. Depuis, de nombreuses structures sont apparues ayant des propriétés assez intéressantes qui sont : NPC, ANPC, FC, NPP, H-Bridge et MMC. Le travail exposé dans ce mémoire consiste une étude sur les onduleurs trois niveaux qui est une mise en série de deux onduleurs à deux niveaux Le premier chapitre a été consacré sur les convertisseurs DC-AC en general en citant ces différents types hacheur, gradateur redresseurs, onduleur et cyloconvertisseur Ensuite parmi les convertisseurs présentés nous avons étudié les onduleurs et leurs fonctionnements en donnant type principe et application ainsi nous avons parlé brièvement sur les onduleurs à deux niveaux. Dans le deuxième chapitre nous avons présenté les différentes topologies des onduleurs trois niveaux qui sont : ? Topologie à diode clampées (NPC neutral point clamped) permet de clamper les interrupteurs ouverts par l'intermédiaire des diodes de clampage. Elle permet aussi de réduire le taux de distorsion harmonique, limitant ainsi la taille des éléments de filtrage. ? Topologie à condensateur flottant (FC Flying Capacitor Multlevel inverters) permet de répartir les tensions aux bornes des semi-conducteurs mis en série par l'intermédiaire des condensateurs flottants. Elle joue aussi un rôle sur la réduction du taux de distorsion harmonique. ? Topologie en cascade en pont de H (H-Bridge) présente l'énorme avantage d'être modulaire, cela veut dire qu'elle est facilement extensible à un nombre élevé de niveaux, ce qui réduit le taux de distorsion des harmoniques. ? Topologie à diode clampé activement par le neutre (ANPC Active Neutral Point clamped) est une variante de la topologie NPC ? Topologie à diode piloté (NPP Neutral point Piloted) permet d’obtenir un niveau de tension supplémentaire. ? Topologie MMC (Modular Multilevel Converter)En les représentants par des schémas de configuration et des tableaux de commutation. En dernies le chapitre trois consiste la simulation des six structures commandée par MLI (technique de multiple impulsion) stratégie triangulo sinusoïdale une et deux porteuses et on a fini par relevé les résultats de simulation dans des tableaux ensuite commenter et interpréter ces résultats On conclue comme quoi le taux d’harmonique (THD) de deux porteuse est faible par rapport au THD d’une seule porteuse