초록
본 논문에서는 고압 대용량 전동기 구동용 멀티레벨 인버터의 종류 및 특징을 간략히 살펴보고, 특히 입출력 전력품질이 우수하고 전압별 시리즈화가 용이한 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 구조적 특징 및 장점을 기술하였다. 연구 개발된 3,300V lMVA 용량의 Cascaded H-브릿지 멀티레벨 인버터의 구체적인 전력회로 구조 및 설계방법, 제어기 구성 그리고 PWM 기법을 제시하였다. 또한, 실용량의 시험을 통해 H-브릿지 멀티레벨 인버터는 출력 전압 Step이 여러 단계이고 dv/dt가 적으며 입력단 THD를 크게 낮출 수 있어 성능 면에서도 여타 방식보다 우수함을 입증하였다. 또한 생산적인 측면에서도 저압 소자를 사용하여 설계하므로 기존의 생산/시험 기술과 설비를 이용할 수 있어 매우 경제적이며 Power Cell 단위 결합 구조이므로 신뢰성 측면이나 보수/유지 측면에서도 유리하다는 결론을 얻었다.
In this paper, a type and special feature of Multi-level inverter used in medium-voltage and high-capacity motor driver is introduced. Especially, a power quality and structural advantages of H-Bridge Multi-level inverter is described. It presented the specific structure of power circuit, design method, controller composition and PWM techniques of the cascaded H-Bridge Multi-level inverter which is developed. The feasibility of the developed product based on 3,300V lMVA 7-level H-bridge inverter was studied by experiments and we get conclusion that 1)generate of near-sinusoidal output voltage; 2)is low dv/dt at output voltage; 3)reduce the harmonic injection at input; Experiment demonstrate that it is very economical in productivity because of using the existing production technique and examination equipment, and has the reliability and a good maintenance due to the structure of Power Cell unit combination as well as low cost IGBT.