Využití obvodů FPGA ve víceúrovňových měničích

Abstract

Tento projekt zkoumá vybrané způsoby implementace víceúrovňových měničů do praxe. V předložené práci je do hloubky prezentována tzv. ANPC (Active Neutral Point Clamped) pětiúrovňová topologie. Autor se v práci zaměřuje zejména na návrh technického řešení experimentálního vzorku a implementaci řídicích algoritmů jako jsou aktivní řízení napětí na pomocném kondenzátoru nebo aktivní balancování vstupního kapacitního děliče. Pro aplikaci zmíněných struktur byl vybrán moderní digitální integrovaný obvod, který slučuje mikroprocesor a FPGA do jednoho systému. Výsledný měnič umožňuje autonomní provoz a umožňuje generovat přesné a stabilní výstupní napětí.

This project researches various ways of implementing multilevel inverters. A single-phase five-level Active Neutral-Point Clamped inverter design is presented. The work is focusing chiefly on control hardware and control strategy for 5-level PWM with active balancing of the charge on the capacitors under varying load conditions. A system-on-chip module is used to control the inverter, consisting of an FPGA and microprocessor. The inverter offers precise waveform generation and a stable output.