3. Power Converters A power conver

3. Power Converters A power converter, consisting of a pattern of power semiconductor switches and one or several passive components, helps to convert and control electrical power from ac to dc, dc to dc, dc to ac, or ac to ac [1]. Converter development has essentially followed device progression. Certainly, the most common type of converter operates on a utility system. Diode or thyristor-based converters distort the ac line current and create utility system power quality problems. It is more economical to solve these problems by using a PWM-type front-end converter with self-controlled devices (such as power MOSFETs, IGBTs, GTOs or IGCTs) that shape the line current to be sinusoidal, and the displacement power factor (DPF) can be programmed to be unity, leading or lagging. In addition, the line voltage sag problem can easily be compensated. Considering the present trend, it appears that eventually phase-controlled converters and cycloconverters will become obsolete for operation in utility systems. Converting dc to ac voltage is known as inverting. It is carried out by voltage-fed and current-fed inverters, with the former superior in overall figure-of-merit considerations. Therefore, this class of inverters has been accepted almost universally for general power processing applications. Voltage-fed inverters can be two- or multilevel types, depending on the level of handling power. Recently, research into multilevel inverters and their applications has been very prominent in literature [3, 4]. Multilevel inverters with higher numbers of levels are vital for handling higher power at high voltage. In general, their applications could comprise high-power motor drives and utility system applications (such as STATCOM and HVDC inverters). The inverter is normally maneuvered in PWM mode for motor drive, but in stepped-wave mode (with coupling transformers) for STATCOM [4–6]. Flexible ac transmission systems (FACTS) [3] are basically an industrial electronic method of regulating the bus voltage and controlling the flow of active (P) and reactive (Q) power (often called unified power flow controlling) in the transmission system of a utility grid. Since the transient response of STATCOMs for supplying and absorbing energy pulses is very fast, the units can also control transient stability and generator oscillation problems of the utility system. FACTS applications will continue to grow in future with higher converter levels and higher power ratings as we gain more experience in this area [2, 3]. In a motor drive, high dv/dt deteriorates machine insulation, causes bearing current problems and machine terminal voltage boost when there is a long cable between the inverter and the motor. To overcome these problems, soft-switched converters have been proposed. Soft-switched power conversion is considered one of today’s hot applications. It is a high-frequency link power conversion, where the load requires galvanic isolation from the source through a high-frequency transformer [1-4]. One popular application area of soft-switched converters is resonant-link dc–dc converters. Future emphasis on converters will be mainly in industrial electronic building block integration, automated design, simulation, manufacturing and testing

結果 (繁體中文) 1:

3.電源轉換器

的功率轉換器，其由功率半導體的圖案的開關和一個或多個無源
部件，有助於轉換並控制從AC到DC電力，直流到直流，DC到AC，或AC到AC [1] 。
轉換器的發展已經基本上按照設備的進展。當然，最常見的類型
轉換器的實用程序系統上運行。二極管或基於晶閘管的轉換器扭曲了交流線路電流和
創建公用工程系統電能質量問題。它更經濟，通過使用解決這些問題
的PWM型前端轉換器具有自控制的設備（諸如功率MOSFET，IGBT的的GTO或
IGCT的），其形狀的線路電流是正弦的，並且位移功率因數（ DPF）可
編程為團結，超前或滯後。另外，線電壓暫降的問題可以容易地
補償。考慮到目前的趨勢，看來最終的相位控制轉換器和
週波變換器將在公用系統過時操作。

將直流電轉換為交流電壓被稱為反轉。它是由電壓饋電和電流饋送進行
逆變器，與圖品質因數總體考慮前者優越。因此，這個類的
逆變器已被接受幾乎普遍通用功率處理應用。電壓饋送
逆變器可以是二維或多層類型，這取決於處理功率水平。最近，研究
成多電平逆變及其應用已經在文獻[3，4]非常突出。多層次
與水平的數字更高逆變器在高電壓處理更高的功率是至關重要的。一般而言，他們的
應用程序可以包括高功率電動機驅動的和公用系統的應用程序（如STATCOM
和HVDC反相器）。該逆變器通常被操縱在用於電機驅動PWM模式，但在台階型
波模式（具有耦合變壓器），用於STATCOM [4-6]。柔性交流輸電系統（FACTS）
[3]是基本上調節母線電壓和控制的流程的工業電子方法
活性（P）在傳輸系統和無功（Q）功率（通常稱為統一功率流控制）
的公用電網。由於STATCOMs用於供給和吸收的能量脈衝的瞬態響應是
非常快的，所述單元還可以控制實用程序的暫態穩定性和發電機振動問題
系統。FACTS應用程序將繼續以更高的轉換水平和更高的功率在未來的成長
，因為我們在這方面[2，3]獲得更多的經驗等級。

在一個電機驅動，高dv / dt劣化機器絕緣，導致軸承電流的問題和
機端電壓升壓當在逆變器和電動機之間的長電纜。為了
克服這些問題，軟交換器已經被提出。軟切換的功率
轉換被認為是當今的熱點應用之一。它是一種高頻鏈路功率轉換，
其中負載需要從源通過高頻變壓器[1-4]的電流隔離。
軟切換的轉換器之一流行的應用領域是諧振鏈路DC-DC轉換器。

未來強調轉換器將主要在工業電子構件塊集成，自動化
設計，模擬，製造和測試

結果 (繁體中文) 2:

3. 電源轉換器

功率轉換器，由功率半導體開關和一個或多個無源開關組成
元件，有助於轉換和控制從交流到直流、直流到直流、直流到交流或交流的電能 [1]。
轉換器開發基本上遵循了設備發展。當然，最常見的類型
轉換器在公用系統上運行。基於二極體或晶閘管的轉換器會扭曲交流線路電流和
產生公用系統電源品質問題。使用
PWM 型前端轉換器，帶自控設備（如電源 MOSFET、IGBT、GGT 或
IGCTs），將線路電流塑造成正弦，並且位移功率因數 （DPF） 可以
被程式設計為統一、領先或滯後。此外，線路電壓下垂問題很容易
補償。考慮到目前的趨勢，最終相控轉換器和
在公用設施系統中，變頻器將過時運行。

將直流電壓轉換為交流電壓稱為反轉。它由電壓饋送和電流饋送執行
逆變器，在整體價值上佔優勢。因此，此類
逆變器幾乎被普遍接受用於一般電源處理應用。電壓饋送
逆變器可以是兩級或多級類型，具體取決於處理功率級別。最近，研究
進入多級逆變器，其應用在文獻中非常突出[3，4]。多級
具有較高電平的逆變器對於處理高電壓下更高的功率至關重要。一般來說，他們的
應用可包括大功率電機磁碟機和公用系統應用（如 STATCOM
和HVDC逆變器）。逆變器通常在 PWM 模式下操縱電機驅動，但在步進模式下，
用於 STATCOM [4][6]的波模式（帶耦合變壓器）。靈活的交流傳輸系統（FACTS）
[3] 基本上是一種工業電子方法，用於調節匯流排電壓和控制匯流排流量。
傳輸系統中的有源 （P） 和無功 （Q） 功率（通常稱為統一功率流量控制）
公用電網。由於 STATCOM 用於提供和吸收能量脈衝的瞬態回應是
速度很快，機組還可以控制公用的瞬態穩定性和發電機振盪問題
系統。未來，FACTS 應用將繼續增長，轉換器級別更高，功率更高
評級，因為我們獲得更多的經驗，在這方面[2，3]。

在電機驅動中，高 dv/dt 會損壞機器絕緣性能，導致軸承電流問題，
當逆變器和電機之間有長電纜時，機器端子電壓提升。自
克服了這些問題，提出了軟開關轉換器。軟開關電源
轉換被認為是當今最熱門的應用之一。它是一種高頻鏈路功率轉換，
負載需要通過高頻變壓器與源進行電隔離 [1-4]。
軟開關轉換器的一個流行應用領域是諧振鏈路直流轉換器。

未來重點轉換器將主要在工業電子積木集成、自動化
設計、模擬、製造和測試

結果 (繁體中文) 3:

三。功率變換器
一種功率轉換器，由功率電晶體開關和一個或幾個無源開關組成
組件，幫助將電源從ac轉換為dc、dc轉換為dc、dc轉換為ac或ac轉換為ac[1]。
轉換器的發展基本上是隨著器件的發展而發展的。當然，最常見的
轉換器在公用系統上運行。基於二極體或晶閘管的轉換器會扭曲交流線路電流
造成電力系統電能品質問題。使用
帶有自控裝置（如功率mosfet、IGBTs、GTOs或
igct）將線電流塑造成正弦曲線，並且位移功率因數（DPF）可以是
被程式設計成統一的、領先的或落後的。此外，線路電壓驟降問題很容易
補償。考慮到現時的趨勢，相控轉換器和
交交變頻器在公用系統中的運行將變得過時。
將直流電壓轉換為交流電壓稱為逆變。它是由電壓饋電和電流饋電來實現的
換流器，與前者相比在整體效能上更優越。囙此，這類
逆變器在一般的功率處理應用中已被廣泛接受。電壓饋電
逆變器可以是兩個或多級類型，取決於處理功率的水准。最近，研究
多電平逆變器及其應用在文獻[3，4]中非常突出。多層次
較高電平的逆變器對於在高壓下處理較高功率至關重要。一般來說
應用可包括大功率電機驅動和公用系統應用（如STATCOM
以及高壓直流換流器）。對於電機驅動，逆變器通常在PWM模式下操作，但在步進模式下-
STATCOM的波模式（帶耦合變壓器）[4–6]。柔性交流輸電系統（FACTS）
[3]基本上是一種工業電子方法，用於調節母線電壓和控制
輸電系統中的有功（P）和無功（Q）功率（通常稱為統一潮流控制）
公用電網的。因為提供和吸收能量脈衝的STATCOM的瞬態回應是
很快，機組還可以控制電力公司的暫態穩定和發電機振盪問題
系統。FACTS應用在未來將繼續增長，具有更高的轉換器級別和更高的功率
隨著我們在這方面獲得更多經驗，評分[2，3]。
在電機驅動中，高dv/dt會損壞電機絕緣，導致軸承電流問題和
當變頻器和電機之間有長電纜時，機器終端電壓升高。到
針對這些問題，軟開關變換器應運而生。軟開關電源
轉換被認為是當今的熱門應用之一。它是一種高頻連結功率轉換，
如果負載需要通過高頻變壓器與電源進行電流隔離[1-4]。
諧振環節dc-dc變換器是軟開關變換器的一個重要應用領域。
未來重點將放在轉換器上，主要是工業電子積木集成、自動化
設計、類比、製造和測試