• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.356-357
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• 2011

3-레벨 중성점 다이오드 클램프 (NPC) 인버터는 우수한 토폴로지로 알려져 있지만 구조적으로 중성점 전위가 변동하는 문제가 내제하고 있다. 본 논문에서는 3-레벨 NPC 인버터 중 성점 전압의 변동을 제어하기 위해 중성점 전류의 예측을 활용한 간단한 제어 기술이 제안되었다. 제안된 방법은 한 샘플링 앞선 시점의 중성점 전류를 예측하고 중성점 평형 요소를 포함하는 오프셋 전압(Voffset)을 이용하여 중성점 전압을 제어 한다. 중성점 전위 변동은 간단히 제어할 수 있고 제안된 중성점 전압 제어의 유효함은 시뮬레이션 결과를 통해 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.235-236
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• 2017

본 논문에서는 저압 직류 배전 시스템에 사용되는 3-레벨 NPC DAB 컨버터의 중성점 전압 제어를 위한 향상된 스위칭 알고리즘을 제안한다. 3-레벨 NPC DAB 컨버터는 구조상 정격전압 감소를 위해 중성점을 기준으로 DC-link 단에 두 개의 캐패시터가 사용되기 때문에 중성점으로 들어오는 전류에 불균형이 발생하며 중성점 전압이 흔들리는 문제점이 나타난다. 중성점 전압이 흔들릴 경우 불균형한 전압이 변압기에 형성되며 이로 인해 전류 Offset과 실효 전류의 증가에 따른 전력 손실증가 등 전체적인 컨버터의 동작에 악영향을 준다. 따라서 본 논문에서는 3-레벨 NPC DAB 컨버터의 동작원리 및 기존 스위칭 패턴을 분석하고, 향상된 스위칭 패턴을 적용시켜 중성점 전압을 제어하는 알고리즘의 타당성을 모의시험을 통해 검증하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.324-325
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• 2019

본 논문에서는 3-Level Neutral-Point-Clamped (NPC) 인버터의 중성점 리플 전압 예측 기법을 제안한다. 산업용 계통 연계형 인버터의 경우, 계통 규정을 만족하기 위하여 전압 강하와 같은 계통 사고 발생 시 계통에 협조할 수 있도록 무효전류 보상이 요구된다. NPC 인버터는 두 개의 커패시터가 직렬로 이루어진 구조로 무효전류 출력 시 상단과 하단의 커패시터 전압에 3차 중성점 리플 전류로 인해 중성점 리플 전압이 발생한다. 따라서 중성점 리플 전압을 고려하여 출력 전류에 보상하지 않으면 무효전류의 품질에 악영향을 끼칠 수 있다. 본 논문에서는 하나의 DC 전압센서를 통하여 중성점 전류를 예측하고, 중성점 리플 전압을 보상하는 알고리즘을 제안한다. Hardware In the Loop (HIL) Simulation을 통하여 본 논문에서 제안한 알고리즘의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.138-139
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• 2014

3레벨 NPC 인버터는 구조상 DC Link가 두 개의 커패시터로 직렬 구성되어 있어 두 커패시터 간의 전압 불균형의 문제가 발생한다. 중성점의 변동으로 인하여 스위치 소자의 소손과 제어기의 오작동 등 시스템의 안정도가 떨어지게 된다. 기존의 중성점 전압을 제어하는 오프셋 전압 인가 방식은 zero point 지점에서 불연속 스위칭 구간이 존재하기 때문에 중성점 제어가 불가능하다. 본 논문에서는 중성점 전압을 제어하기 위하여 DPWM 기법에서 중성점 전압을 제어하는 방식을 제안하였다. DC Link의 두 커패시터 전압 불균형이 발생하면 $60^{\circ}(+30^{\circ})$ DPWM 기법으로 Positive 벡터와 Negative 벡터의 스위칭 인가 시간을 조절하여 두 커패시터의 전압 균형을 이루게 한다. 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 제안한 방식에 대한 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.81-82
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• 2015

본 논문은 3-level NPC 인버터의 중성점 전압의 불균형 시 나타나는 공간 벡터 왜곡 현상을 보상하는 기법에 대해 제안하였다. NPC 인버터의 중성점 전압은 부하에 인가되는 상전압에 영향을 미치며, 이러한 출력 상전압의 변화에 의해 NPC의 공간벡터는 중성점 전압에 영향을 받게 된다. 이러한 중성점 불균형에 따른 공간 벡터 전압 왜곡 현상을 보상하기 위해 캐리어 전압 크기 및 옵셋 전압 인가 기법을 제안한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 NPC 인버터의 중성점 전압 불균형에 대한 영향 및 제안한 기법의 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.211-212
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• 2014

기존의 단방향 동작만 고려한 인버터에서 반송파 기반 PWM 방식의 중성점 전압 제어기법을 양방향 동작의 인버터에 그대로 적용할 경우 역방향 동작에서 중성점 전압이 오히려 벌어지는 문제가 있다. 본 논문에서는 구현이 간단한 반송파 기반 PWM 방식의 중성점 전압 제어기법을 양방향 인버터에 적용하여 인버터의 전류 방향에 상관없이 하나의 제어기로 구현된 제어기법을 제안한다. 제안하는 기법은 양방향 모드전환 시에도 끊김없는 제어가 가능하고 초기 동작과 무부하 동작에서도 중성점 전압의 불평형을 제거할 수 있다. 양방향 T-type 인버터를 제작하여 본 논문에서 제안한 제어기법을 검증 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2003.10a
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• pp.397-402
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• 2003

건설현장에서 사용하는 이동형 저압발전기는 중성점 접지와 관련한 구체적 지침이 없으며 또한 발전기 중성선 접지방식이 인체를 통하여 중성선으로 귀로가 형성될 수 있기 때문에 중성선을 접지하지 않고 비접지 방식으로 배전하고 있으나 비접지방식의 전로에서 외함의 접지와 관련한 문제는 우리나라의 법규정에 제시되어 있는 부분이 없다.(16) 따라서 건설현장의 Y결선의 발전기는 통상 중성점을 접지하여 사용하거나, 발전기의 외함은 접지시키고, 중성점은 외함이나 대지로부터 절연을 한 비접지 방식을 사용하고 있으며, 수시로 이동해야하는 소형 발전기의 경우는 외함마저도 생략한 채 사용되고 있다.(중략)

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.221-222
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• 2014

본 논문에서는 3레벨 NPC 인버터의 전원전압변조 방식을 이용하여 넓은 변조 지수에서 제어 가능한 간단한 중성점 제어 방법을 제안하였다. 제안한 제어 방법은 전원 전압 변조방법을 이용한 중성점 균형 계수와 정확한 옵셋 전압의 제한치를 이용하여 계산된다. 중성점 균형 계수는 전류의 극성과 상하 커패시터의 전압에 의해서 정의되어 진다. 제안된 제어 방법은 중성점 제어를 위해 공간전압 PWM과 불연속 PWM까지 동작범위를 확장하여 동작되어 진다. 제안된 방법은 넓은 변조지수에서 전원전압변조를 이용하여 공간전압 PWM방법을 쉽게 구현할 수 있다. 제안된 중성점 제어 방법의 타당성은 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.145-146
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• 2015

본 논문은 3상 T-type 3-레벨 인버터의 중성점 전압 제어를 위한 예측제어에 관한 연구이다. 최근 인버터의 효율 향상 등의 장점으로 멀티레벨 인버터가 주목받고 있다. 모델예측제어 방식은 물리적 입력 상태를 반영하여 최적의 성능을 제공할 수 있는 제어기법이다. 3-레벨 인버터에서는 전압벡터의 개수가 많아 예측제어기법을 적용하기에는 계산시간이 오래걸리는 단점이 있다. 본 논문에서는 SPWM 방식에 예측저어를 통해 offset 을 주는 방식으로 DC-link단 중성점 전압제어를 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.209-210
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• 2011

본 논문은 3레벨 NPC 인버터의 중성점 전위 변동 시 퍼지제어기를 이용한 중성점 전위 제어 방법을 제안한다. 오프셋 전압을 퍼지제어기의 입력으로 하여 공간벡터의 스위칭 타이밍의 조절변수를 출력함으로써 기존의 오프셋 전압의 복잡한 수학적 모델링 없이 쉽고 간단하게 중성점 전압을 제어한다. 제안하는 제어기법의 우수성을 보이기 위하여 10kW급 계통연계 3-레벨 NPC인버터 모델을 기반으로 시뮬레이션을 수행하였다.