전력전자학회:학술대회논문집 (Proceedings of the KIPE Conference)

전력전자학회 (The Korean Institute of Power Electronics)
권호 표지

직렬 연결형 다중 레벨 컨버터를 위한 DC전압 평형화 기법

DC Voltage Balancing Control Scheme for a Cascade Multilevel Inverter

  • 송홍석 (포항공과 대학교 전자전기공학과 제어및자동화 연구실) ;
  • 임재상 (포항공과 대학교 전자전기공학과 제어및자동화 연구실) ;
  • 남광희 (포항공과 대학교 전자전기공학과 제어및자동화 연구실)
  • Song O.S. (CNA Lab. Dep. of Electronics and Electrical Engineering, POSTECH University) ;
  • Lim J.S. (CNA Lab. Dep. of Electronics and Electrical Engineering, POSTECH University) ;
  • Nam K.H. (CNA Lab. Dep. of Electronics and Electrical Engineering, POSTECH University)
  • 발행 : 2003.07.01
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초록

직렬연결형 다중레벨 컨버터(cascade multilevel converter)는 각기 절연된 DC전압원과 H-bridge 인버터가 한 단위를 이루고, 각 단위 인버터의 출력을 직렬 연결한 구조로서, 부하(전동기)에 정현파에 가까운 전압을 인가할 수 있는 시스템이다 각 H-bridge인버터의 DC전압원으로는 배터리 또는 커패시터등이 사용되는데, 일반적인 경우 각 H-bridge 컨버터의 입출력 파워가 틀려지게 되며, 따라서 DC전압간 불균형이 발생하게 된다. DC전압간 불균형이 발생하면 원하는 전압벡터를 정확하게 발생시킬 수 없게 되고, 고조파 하모닉이 만들어질뿐 아니라, 경우에 따라서는 DC전압원측에과 전압 또는 저전압 폴트가 발생할 수 있다. 본 논문은 N개의 H-bridge 인버터의 DC전압을 측정하지 않고, 전체 상출력 전압만을 측정하여 각 DC전압을 추정하고, 스위칭 패턴을 변경하여 DC전압을 평형화하는 방법을 제안한다. 모의실험을 통해서 알고리즘의 동작여부를 검증하였다.

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