A Generalized Undeland Snubber for Flying Capacitor 3-level Inverter

3-레벨 플라잉 커패시터 인버터를 위한 일반화된 Undeland 스너버 회로

This paper proposes a snubber circuit for flying capacitor 3-level inverter and converter. The proposed snubber circuit makes use of Undeland snubber as basic snubber unit. It has such an advantage of Undeland snubber used in the two-level inverter. Compared with conventional RLD/RCD snubber for 3-level inverter and converter, the proposed snubber keeps such good features as fewer number of components, reduction of voltage stress of main switching devices due to low overvoltage, and improved efficiency of system due to low snubber loss. In this paper, the proposed snubber is applied to multilevel flying capacitor inverter and its feature is demonstrated by computer simulation and experimental result.

본 논문은 플라잉 커패시터 3-레벨 인버터 및 컨버터를 위한 스너버 회로를 제안하였다. 제안한 스너버회로는 Undeland 스너버를 기본 스너버로 사용하여 구성한 것으로서, 2-레벨 인버터에서 사용되어온 Undeland 스너버의 장점을 그대로 지니고 있다. 3-레벨 인버터 및 컨버터를 위해 제안한 스너버 회로와 기존의 RCD/RLD 스너버를 비교하면 1)사용소자의 수가 감소하며, 2) 낮은 과전압에 의한 스위칭 소자의 전압 스트레스가 감소하며, 3) 스너버 회로에서의 전력손실이 감소하여 전체 시스템에서의 효율이 개선된다. 본 논문에서는 제안한 스너버를 3-레벨 플라잉 커패시터 인버터에 적용하여 스너버 특성을 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석하였으며 실험을 통해 제안한 스너버의 효용성을 입증하였다. 제안한 플라잉 커패시터 3-레벨 인버터 및 컨버터를 위한 스너버 회로를 구성하는 방법은 멀티레벨 인버터 및 컨버터에도 그대로 적용 할 수 있다.