Analysis of a designed solid state tesla transformer by computer simulation For studying the effective design

Abstract

บทความนี้เป็นการนำเสนอ การวิเคราะห์ผลการออกแบบหม้อแปลงเทสล่าแบบสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์( Solid state tesla transformer ) โดย เปรียบเทียบวงจรสวิตซ์3 รูปแบบ คือ วงจรสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์แบบสวิตซ์โดยตรง วงจรฮาฟบริดจ์อินเวอร์เตอร์และวงจรฟูลบริดจ์อินเวอร์เตอร์เพื่อ เลือกรูปแบบของวงจร ขนาดพิกัดแรงดัน และพิกัดกระแส ของอุปกรณ์สวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ (IGBT) ที่เหมาะสม ในการสร้างหม้อแปลงโซลิตสเตส เทสล่า ขนาดพิกัด 150 kV 200 kHz โดยการจำลองระบบด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ MATLAB/Simulink ผลการจำลองระบบ พบว่าวงจรสวิตซ์ อิเล็กทรอนิกส์แบบสวิตซ์โดยตรง ต้องใช้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พิกัด 1,800V 1,420 A สามารถสร้างไฟฟ้าแรงสูง 150 kV 160 kHz วงจรฮาฟ บริดจ์อินเวอร์เตอร์ ใช้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พิกัด 311 V ±75 A สามารถสร้างไฟฟ้าแรงสูง 145 kV 132 kHz และวงจรฟูลบริดจ์อินเวอร์เตอร์ ใช้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พิกัด 311 V ±175 A สามารถสร้างไฟฟ้าแรงสูง 150 kV 145 kHz สำหรับการศึกษาครั้งนี้พบว่าวงจรฮาฟบริดจ์อินเวอร์เตอร์ เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด