ABSTRACT Master Thesis MODELLING AND SIMULATION OF A MULTILEVEL INVERTER USING SPACE VECTOR MODULATION TECHNIQUE Ayşe KOCALMIŞ Firat University Graduate School of Natural and Applied Scieces Department of Electric and Electronics Engineering 2005, Pages: 83 Recently, developments in power electronics and semiconductor technology have lead improvements in power electronic systems. Hence, different circuit configurations namely multilevel inverters have became popular and considerable interest by researcher are given on them. The output voltage waveforms in multilevel inverters can be generated at low switching frequencies with high efficiency and low distortion. In recent years, beside multilevel inverters various pulse width modulation (PWM) techniques have been also developed. Space vector PWM technique is one of the most popular technique gained interest recently. In this thesis, modeling and simulation of a multilevel inverter using cascaded inverters with separated DC sources have been performed. In multilevel inverters, it is easy to reach high voltage levels in high power applications with lower harmonic distortion and switching frequency, which is very difficult to get this performance with conventional two level inverters. Minimum level number of a multilevel inverter is three and three level inverter structure is chosen for this work. In this thesis first, basic information on multilevel inverters are given. Then, pulse width modulation techniques are investigated and detailed analysis is performed on the space vector PWM technique. Finally, modeling and simulation of the three level multilevel inverter using cascaded inverters with separated DC sources have been done with R-L and induction motor load using MATLAB/Simulink package program. Simulation results have been analyzed and compared to corresponding results obtained using sinüsodial PWM technique. Keywords: Space Vector PWM,Three Level Inverters, Multilevel Inverters. XIII.

ÖZET Yüksek Lisans Tezi UZAY VEKTÖR PWM KONTROLLÜ ÇOK SEVİYELİ INVERTERTN MODELLENMESİ VE BENZETİMİ Ayşe KOCALMIŞ Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü 2005, Sayfa: 83 Son yıllarda güç elektroniği elemanlarının geliştirilmesiyle beraber güç elektroniği sistemlerinin performanslarının iyileştirilmesine verilen önem oldukça artmıştır. Bu nedenle çok seviyeli inverter topolojisi olarak adlandırılan devre yapılan geliştirilmiştir. Çok seviyeli inverter devreleriyle; çıkış gerilimi daha az bozuk, düşük anahtarlama frekanslı ve yüksek verimli olarak üretilebilirler. Çok seviyeli inverter devre yapılarının yanı sıra darbe genişlik modülasyon teknikleri de gelişmiştir. Son yıllarda üzerinde en çok durulan darbe genişlik modülasyon tekniği uzay vektör darbe genişlik modülasyon tekniğidir. Çünkü uzay vektör darbe genişlik modülasyon tekniğinin mikroişlemciler ile uygulanması oldukça kullanışlıdır. Bu tez çalışmasında, izoleli DC kaynaklı kaskat bağlı çok seviyeli inverter benzetimi yapılmıştır. Klasik iki seviyeli inverterden farklı olarak çok seviyeli inverterlerle yüksek güç uygulamalarında büyük gerilim seviyelerine ulaşılabilir ve çok seviyeli inverterlerde minimum seviye sayısı üç olduğundan, tezin temel konusu olarak üç seviyeli inverter seçilmiştir. Tezde, ilk olarak inverter ve çok seviyeli inverterler hakkında genel bir bilgi verilmiştir. Ayrıca darbe genişlik modülasyon teknikleri hakkında bilgi verilerek uzay vektör darbe genişlik modülasyon tekniği ayrıntılarıyla açıklanmıştır. Son olarak üç seviyeli İzoleli DC Kaynaklı Kaskat Bağlı Çok Seviyeli Inverterin MATLAB/Simulink modeli yapılarak sonuçlar verilmiştir. Anahtar Kelimeler: Uzay Vektör PWM, Üç Seviyeli Inverter, Çok Seviyeli Inverter XII.