Tämän diplomityön tavoitteena on optimoida kolmitasoisen NPC-konvertterin vaihehaaranrakenne verkkotasasuuntaajasovellukseen. Tähän sisältyy vaihehaaralle sopivan tehomoduulityypin valinta ja tehomoduulien sijoittelun ja moduuleita yhdistävän laminoidun kiskostorakenteen optimointi kommutointi-induktanssien näkökulmasta. Suunniteltujen rakenteiden toimintaa analysoidaan kommutointi-induktanssi- ja tuplapulssitestisimulaatioilla.

Kirjallisuuskatsauksessa selvitetään laminoidun kiskostorakenteen optimoinnin periaatteet ja perehdytään NPC-topologian vaihehaaran rakenteeseen ja sen kommutointiin. NPC on monitasoinen topologia ja sillä on useita kommutointireittejä, mikä tekee vaihehaaran optimoinnista hankalaa. Vaihehaaraan valitaan tehomoduulit joiden parametreja voidaan käyttää simuloinneissa ja joita voidaan myöhemmin käyttää prototyyppilaitteessa.

Viiden erilaisen tehomoduuliasettelun ja kiskostorakenteen kommutointi-induktanssit selvitetään induktanssisimulaatioilla ja kytkentähetken ilmiöitä tarkastellaan tuplapulssitestisimulaatioilla. Simulaatiotulosten perusteella esitetyissä vaihehaararakenteissa on pieniä eroja kommutointi-induktansseissa, mutta niitä kaikkia voidaan harkita kolmivaiheisen konvertterin vaihehaararakenteeksi. Kaikki esitetyt kiskostorakenteet ovat kuitenkin vasta prototyyppiasteella ja niiden tuotteistettavuus ja kokoonpantavuus täytyy optimoida erikseen ennen kuin niitä voi käyttää valmiissa konvertterissa.