1. Modulation Strategy with a Minimal Number of Commutations for a Five-Level H-Bridge NPC Inverter
- Author
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Shahrokh Saadate, Ehsan Jamshidpour, Florent Becker, Philippe Poure, Institut de Recherche de l'École navale, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Jean Lamour (IJL), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe de Recherche en Energie Electrique de Nancy (GREEN), Université de Lorraine (UL), Naval Academy Research Institute, Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lorraine (UL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Jamshidpour, Ehsan
- Subjects
Computer Networks and Communications ,Computer science ,multilevel inverter ,020209 energy ,lcsh:TK7800-8360 ,02 engineering and technology ,Neutral Point Clamped Converter ,Reduction (complexity) ,state machine ,Control theory ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,minimal number of commutations ,Electrical and Electronic Engineering ,Block (data storage) ,lcsh:Electronics ,020208 electrical & electronic engineering ,Pulse Width Modulation ,H bridge ,[SPI.TRON] Engineering Sciences [physics]/Electronics ,[SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics ,Hardware and Architecture ,Control and Systems Engineering ,Modulation ,Signal Processing ,Inverter ,Pulse-width modulation ,Voltage - Abstract
International audience; In this paper, a so-called OPTimized Pulse Width Modulation (OPT-PWM) strategy with a minimal number of commutations for a multilevel converter (MC) is proposed. The principle is based on the reduction of the number of switch commutations by removing the unnecessary ones for each voltage level transition. The OPT-PWM strategy is applied to a five-level H-Bridge Neutral Point Clamped (HB-5L-NPC) inverter. A specific block based on a state machine is added to conventional modulation techniques to perform the transitions from a given voltage level to another one via the best trajectory with a minimal number of commutations. The principle of this additional block can be applied to any modulation technique. In this paper, the proposed strategy is validated first by simulation and then through experimental tests.
- Published
- 2019