マルチレベルコンバータ

マルチレベルコンバータ（MLC）またはマルチレベルインバータは、低電圧部品から高電圧波形を生成する方法です。MLCの起源は100年以上前に遡り、1880年代に直流長距離送電の利点が明らかになった頃に遡ります。^[1]

モジュラーマルチレベルコンバータ（MMC）は、2017年にTricoliらによって研究されました。電気自動車（EV）での実現可能性は確立されていましたが、このトポロジを競争力のあるものにするのに適した低コストの半導体は現在のところ入手できません（2019年現在）。^[2]

1999年にトルバートはバッテリー駆動の電動モーターにMLCを使用することを説明した。^[3]

ハビブの2018年のレビュー論文^[4]では、マルチレベルインバータ（MLCの同義語）についてレビューし、モーターに電力を供給したりバッテリーシステムを充電したりするための双方向のエネルギーフローの利点について述べています。

高電圧DCコンバータ

HVDCコンバータは通常、直列接続されたスイッチド・キャパシタ・ブロックを使用します。これらのブロックは回路に投入または遮断され、所望の波形（通常は三相交流）を形成します。

低電圧DCコンバータ

電気分解による水素生成には数千アンペアを超える直流電流が必要ですが、直流電圧はわずか100～400VDCの範囲です。高電圧モジュラーマルチレベルコンバータ（MMC）は、ガルバニック絶縁されたLLC共振コンバータを各モジュールコンデンサに接続することで適応できます。^[5]ハーフブリッジおよびフルブリッジベースのMMCトポロジはいくつか評価されています。^{[6]このようなコンバータは、}データセンター向けの集中型400V直流電源供給にも使用できます。

M²教育委員会

M ² LeC (エムレクと発音) は、電気モーター波形の生成機能とバッテリーの充電および管理機能を単一のパワーエレクトロニクス ハードウェアに統合したマルチレベル コンバーターの一種で、さまざまな機能がソフトウェアのみで実行されます。

参考文献

1. Arrillaga, Jos (1998). 「第1章」.高電圧直流送電（第2版）. 電気学会. p. 1–9. ISBN 0852969414。
2. Tricoli, Pietro (2017年3月). 「バッテリー電気自動車向けモジュラーマルチレベルコンバータの効率評価」(PDF) . IEEE Transactions on Power Electronics . 32 (3): 2041– 2051. Bibcode :2017ITPE...32.2041Q. doi :10.1109/TPEL.2016.2557579. hdl :11311/1031928. S2CID  8412590.
3. Tolbert, Leon M. (1999年1月～2月). 「大型電気駆動装置向けマルチレベルコンバータ」. IEEE Transactions on Industry Applications . 35 (1): 36– 44. CiteSeerX 10.1.1.468.9074 . doi :10.1109/28.740843. 
4. Habib, Salman (2018年1月). 「電気自動車の影響評価、一方向および双方向充電器を備えた充電インフラ、そして電力フローの比較」. Int J Energy Res . 42 (11): 3416– 3441. Bibcode :2018IJER...42.3416H. doi : 10.1002/er.4033 . S2CID  104109087.
5. Unruh, Roland; Schafmeister, Frank; Böcker, Joachim (2020年11月30日). 「MMCで98%の効率を実現する適応型入​​力電圧を備えた11kW、70kHz LLCコンバータ設計」. 2020 IEEE 21st Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL) . pp.  1– 8. doi :10.1109/COMPEL49091.2020.9265771. ISBN 978-1-7281-7160-9。S2CID  227278364 – IEEE Xplore 経由。
6. Unruh, Roland (2020年10月). 「モジュールLLC設計と組み合わせた高出力低電圧DCアプリケーション向けMMCの評価」.第22回ヨーロッパパワーエレクトロニクス・アプリケーション会議 (EPE'20 ECCE Europe) . doi :10.23919/EPE20ECCEEurope43536.2020.9215687. ISBN 978-9-0758-1536-8. S2CID  222223518。