State of the art and developments of medium voltage converters - an overview

This paper describes the function and basic characteristics of state of the art high power semiconductors with active turn-off capability. Furthermore it gives an overview about commercially available PWM medium voltage converters for drives. To derive specific converter characteristics Three Level-Neutral Point Clamped-Voltage Source Converters, Three Level-Flying Capacitor-Voltage Source Converters, Four Level-Flying Capacitor-Voltage Source Converters and Series Connected H-Bridge-Voltage Source Converters are compared for a 2.3kV and a 4.16kV drive. Finally recent technological developments and their applications in industry and energy systems are discussed.

---

Artykuł opisuje podstawowe funkcje i właściwości półprzewodników wielkiej mocy z możliwością aktywnego wyłączenia. Ponadto przedstawiono przegląd dostępnych na rynku przekształtników PWM średniego napięcia stosowanych w układach napędowych. W celu uzyskania specyficznych właściwości przekształtników porównano trójpoziomowy przekształtnik napięcia z diodami poziomującymi, trójpoziomowy przekształtnik napięcia z kondensatorami poziomującymi, czteropoziomowy przekształtnik napięcia z kondensatorami poziomującymi oraz przekształtnik kaskadowy dla układów napędowych 2,3kV oraz 4,16kV. Następnie omówiono nowy rozwój technologiczny i zastosowanie tych przekształtników w przemyśle i systemach energetycznych.