A new AC – AC converter with buck and boost options (original) (raw)

This paper proposes a novel AC-AC converter capable of operating in noninverting and inverting buck boost modes. The projected AC-AC converter uses six IGBTs with reverse blocking capability, two capacitors and one inductor. The main advantage of this AC-AC converter is that it is free from shoot through problem even when all the six IGBTs are in ON condition. Hence dead time between two pulse width modulation signals is not necessary, which results in load voltage waveform with very less Total Harmonic Distortion (THD). Furthermore elimination of dead time, eradicates the commutation problem even in the absence of hefty snubbers or with soft commutation methods. The switching losses of the proposed converter are very less since only two devices are switched at high frequency that too only in a half cycle. The remaining switches are switched at fundamental frequency, which in turn increases the efficiency of the converter. The proposed converter is a suitable candidature in dynamic voltage restorer and single phase solid state transformer applications. RÉSUMÉ. Cet article propose un nouveau convertisseur CA-CA capable de fonctionner en modes Buck-Boost non inversé et inversé. Le convertisseur CA-CA projeté utilise le transistor bipolaire à grille isolée (IGBT, de l'anglais Insulated Gate Bipolar Transistor) avec la capacité de blocage inverse, deux condensateurs et un inducteur. Le principal avantage de ce convertisseur CA-CA réside dans le fait qu'il ne présente aucun problème de dé clenchement, mê me lorsque les six-IGBT sont activé s. Par consé quent, le temps mort entre les deux signaux modulé s en largeur d'impulsion n'est pas requis, ce qui entraî ne taux trè s bas de distorsion harmonique (THD, de l'anglais total harmonic distortion) de la forme d'onde de la tension de charge. De plus, le temps mort peut ê tre é liminé et le problè me de commutation peut ê tre é liminé mê me sans un grand nombre d'amortisseurs ou une méthode de commutation douce. Les pertes de commutation du convertisseur proposé sont trè s faibles car seuls deux appareils sont commuté s à haute fré quence, ce qui ne repré sente qu'un demicycle. Les autres commutateurs sont commuté s à la fré quence fondamentale, ce qui augmente 296 EJEE. Volume 20-n° 3/2018 l'efficacité du convertisseur. Le convertisseur proposé convient parfaitement aux applications de restauration dynamique de la tension et de transformateurs à à l'é tat solide monophasé KEYWORDS: commutation, AC-AC converter, buck-boost modes, inverting and non-inverting.