Blanking-time effects in the context of modular multilevel converters

摘要

Efekty pauz (lub czasu blokowania) w przekształtnikach energoelektronicznych są znane od dawna. Wprowadzają one zaburzenia trudne do opanowania metodami sterowania. Nie są one bezpośrednio kompensowane ponieważ zależą one głównie od kierunku a w mniejszym stopniu od wartości prądu przełączników. Wpływ pauz na wielkości wyjściowe przekształtnika zależy od jego topologii oraz stosunku czasu pauzy do czasu trwania impulsów łączeniowych. Artykuł ten analizuje skutki pauz na pomiary przeprowadzone na modularnych przekształtnikach wielopoziomowych, w których wpływają one znacząco na zawartość harmonicznych I na napięcie wyjściowe. W artykule został zastosowany bezpośredni, oparty na FPGA, mechanizm kompensacji I udokumentowane zostały jego skutki.%Blanking-time (or blocking-time) effects in power-electronic converters have been known since long. They introduce disturbances which are not easily handled by control means. Their compensation is not straightforward, because they depend on the sign (direction) and to a much lesser degree on the magnitude of the current flowing through the switching devices. Depending on the topology of the converter and the relation between blanking time and pulse period, the influence on the output quantities is relevant. This paper analyses blanking-time effects based on measurements performed on a modular multilevel converter - where these effects also influence the harmonic content of the DC voltage considerably. A straightforward FPGA-based compensation mechanism is implemented and its mitigation effect documented.