Analyse et dimensionnement d'un convertisseur modulaire moyenne tension-basse tension pour la conversion isolée à découpage
Institution:
Grenoble INPGDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
In this dissertation, a modular PET structure is presented for feeding critical loads in the network. The utilized topology is a multi-cellular step-down converter that can directly connect to medium voltage levels on the primary side and provide a low-voltage, highly-stable interface for consumer applications. The presented structure consists of three stages : a Cascaded H-Bridge (CHB) rectifier, an isolation stage, and an output stage. The CHB rectifier serves as an active rectifier to ensure that the input current is sinusoidal, and it converts the high AC input voltage to low DC voltages. The isolated DC/DC converters are then connected to the DC links and provide galvanic isolation between the HV and LV sides. Finally, a three-phase inverter (which can be part of the respective load) generates the AC output with the desires amplitude and frequency. Several new control approaches are presented and verified by simulation and experimental results.
Abstract FR:
Ce manuscrit présente une structure modulaire isolée à découpage permettant l'alimentation de charges sensibles à partir du réseau électrique. Elle utilise une topologie multicellulaire abaisseuse, qui se connecte directement sur le réseau moyenne tension. Le secondaire délivre une tension parfaitement régulée pour l'application sensible. L'ensemble de la structure de conversion est composé de trois parties: une mise en série de redresseurs en pont, un étage d'isolation haute fréquence et un onduleur de sortie. La partie redresseurs est commandée en absorption sinusoïdale, et convertit la tension alternative élevée en une tension continue plus faible. Des convertisseurs continu continu isolés sont connectés en parallèle sur ce bus continu et assurent l'iolation galvanique. Enfin, un onduleur triphasé génère l'onde de tension alternative finale visée. Des stratégies de commande originales sont proposées et validées expérimentalement et par simulation.