• 제목/요약/키워드: 3-Level T-type Inverter

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계통연계형 3-레벨 T-type 인버터의 중성점 전압 불평형 보상 (Neutral-Point Voltage Compensation of Grid-Connected 3-Level T-type Inverter)

  • 박관남
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.483-484
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    • 2016
  • 3-레벨 T-type 인버터는 DC-Link 전압을 중성점을 기준으로 상, 하단 두 개의 커패시터로 나누어 사용한다. 이때 두 커패시터의 특성이 일치하지 않거나 스위칭 동작 패턴에 따라 불평형이 생겨 인버터 출력에 왜곡이 발생한다. 이러한 왜곡으로 인해 인버터 성능이 저하되고, 심해질 경우 스위칭 소자에 손상을 발생시킨다. 본 논문은 불평형 전압 차이를 간략화된 공간 벡터 변조 기법을 이용해 스위칭 시간을 보상하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 사용하여 타당성을 검증하였다.

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오프셋 전압을 이용한 계통 연계형 3상 3레벨 T-type 태양광 PCS의 중성점 전압 불평형 보상 (Compensation of Unbalanced Neutral Voltage for Grid-Connected 3-Phase 3-Level T-type Photovoltaic PCS Using Offset Voltage)

  • 박관남;최익;최주엽;이영권
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제37권6호
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    • pp.1-12
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    • 2017
  • The DC link of Grid-Connected 3-Phase 3-Level T-type Photovoltaic PCS (PV-PCS) consists of two series connected capacitors for using their neutral voltage. The mismatch between two capacitor characteristics and transient states happened in load change cause the imbalance of neutral voltage. As a result, PV-PCS performance is degraded and the system becomes unstable. In this paper, a mathematical model for analyzing the imbalance of neutral voltage is derived and a compensation method using offset voltage is proposed, where offset voltage adjusts the applying time of P-type and N-type small vectors. The validity of the proposed methods is verified by simulation and experiment.

삼상 3레벨 NPC 인버터와 T-type 인버터의 효율적 선택을 위한 비교 분석 (Comparison for efficient selection of Three-phase Three Level NPC and T-type Inverter)

  • 박주영;박종훈;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.135-136
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    • 2015
  • 대용량 분산 발전원이 증가하면서 이러한 대용량 분산 발전을 효율적으로 운전하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 멀티레벨 인버터 토폴로지 중 NPC와 T-type 인버터의 중성점 전압제어를 통해 두 개의 멀티레벨 인버터에서 발생하는 효율과 제어방식의 차이를 시뮬레이션하고 비교 분석하였다.

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3-레벨 T-type 인버터의 새로운 중성점 전압 제어 기법 (Novel neutral-point voltage control of three-level T-type inverter)

  • 김영선;구태홍;최정환;허동영;권봉환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.307-308
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    • 2015
  • 본 논문은 3-레벨 T-type 인버터의 새로운 중성점 전압 제어 기법을 제안한다. 3-레벨 T-type 인버터는 dc-link 전압을 커패시터 2개로 나누어 사용하며 두 커패시터간의 전압 차이로 인해 출력 전압의 왜곡을 야기한다. 공간 벡터 변조 기법으로 P-type과 N-type 전압 벡터의 스위칭 시간을 조절함으로써 복잡한 수학적 모델링 없이 중성점 전압을 제어하는 간단한 방식을 제안하였다. 제안된 중성점 제어 알고리즘을 설명하고, 10kW급 3-레벨 T-type 인버터 시제품을 제작하여 본 논문에서 제안하는 방식에 대한 타당성을 검증하였다.

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T형 3레벨 인버터 중성점 전압의 모델예측제어 (Model predictive control for T-type 3-level inverter neutral point)

  • 김태훈;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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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.

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3-레벨 T-type 인버터에 적용 가능한 저가형 게이트 드라이버 설계 (A Low Cost Gate Drive Circuit Design Based on Bootstrap Circuit for 3-level T-type Inverter)

  • 정준형;김동빈;박상우;염한범;김장목
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.510-511
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    • 2014
  • 본 논문에서는 3-레벨 T-type 인버터에 적용 가능한 저가형 게이트 드라이버 회로를 설계하였다. 게이트 드라이버 회로는 구조가 간단하고 가격 대비 효율적인 부트스트랩 회로가 적용되었다. 3-레벨 NPC 인버터와 비교했을때 T-type 인버터는 구조적 특징으로 인해 NPC 인버터와는 다른 게이트 드라이브 회로가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 T-type 인버터에 적용되는 부트스트랩 게이트 드라이버 회로를 설계하였으며 안정적인 회로 동작을 위한 부트스트랩 캐패시터의 용량 선정식을 제안하였다. 설계한 게이트 드라이버 회로는 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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고효율의 3-level 3-phase 무변압기형 양방향 인버터 (3-level 3-phase Bidirectional Transformerless Inverter with High Efficiency)

  • 정영승;정서광;노준택;신익두;권봉환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.201-202
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    • 2016
  • 본 논문에서는 고효율을 갖는 3-level 3-phase 무변압기형 양방향 인버터를 제안한다. 제안된 인버터는 두 개의 직류링크 커패시터를 통해 연결된 3-level dc-dc 컨버터와 T-type 인버터로 구성된다. 따라서 낮은 전압 스트레스를 가지며 스위칭 및 도통 손실이 줄어들고 변압기가 없어 높은 전력 밀도와 고효율을 달성한다. 스위칭에 의해 발생하는 직류링크 중성점 변화에 따른 출력 전압왜곡은 제안된 중성점 제어 알고리즘을 통해 직류링크 전압의 균형을 맞추어 최소화된다. 또한 T-type 인버터는 제안하는 제어 알고리즘을 통해 높은 품질의 계통전류를 출력한다. 본 논문에서는 제안된 인버터의 이론적 해석 및 시작품의 실험을 수행하여 타당성을 검증하였다.

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전동차용 고성능 IGBT형 보조전원장치 개발 (A Development of the High Performance IGBT type Auxiliary Power Supply for Railways.)

  • 김태완;서광덕
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권6호
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    • pp.500-506
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    • 1999
  • 본 논문에서는 새로운 개념으로 개발된 고성능 IGBT형 보조전원장치를 보인다. 새롭게 개발한 장치는 대용량 IGBT소자를 이용하여 직접형 3레벨 PWM 인버터로 시스템이 구성되고, 32bit DSP를 사용하여 시스템의 성능을 향상시킨 것이다. 기존의 것에 비해 무게와 크기는 40% 감소시켰고, 효율은 94% 이상, 소음은 65dBA 로 개선 시켰으며, 출력전압의 왜형율은 5%이하, 입력전압 및 부하변동 등의 과도상태시의 출력변동폭은 10%이하로 향상시켰다.

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T-type 3-레벨 인버터 제어를 위한 예측제어 방법 (Predictive control method for T-type 3-level inverter)

  • 김태훈;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.331-332
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    • 2015
  • 본 논문은 3상 T-type 3-레벨 인버터에 적용할 수 있는 예측제어 방법에 관한 논문이다. 최근 인버터의 효율 향상 등의 장점으로 멀티레벨 인버터가 주목받고 있다. 그중 T-type 방식은 저전압, 중전압에서 강점이 있는 토폴로지이며, 예측제어 방식은 직관적이고 쉽게 이해가능한 스위치 제어방법이다. 3-레벨 인버터에서는 전압벡터의 개수가 많아 예측제어기법을 적용하기에는 계산시간이 오래걸리는 단점이 있다. 본 논문에서는 CB PWM 방식에 예측값으로 offset을 주는 방식으로 DC단 중성점 전압제어와 출력전압제어를 하였다.

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3레벨 T-type 계통연계 인버터용 출력 필터 설계 (Design of Output Filter for Grid Connected 3-level T-type Inverter)

  • 안효민;오창열;장은수;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.317-318
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    • 2016
  • 본 논문에서는 3레벨 T-type 계통연계 인버터의 출력 전류 리플 특성 분석을 통하여 출력 필터 설계 방법을 제시한다. 제시한 설계 방법을 이용하여 국제 고조파 기준에 부합하는 3레벨 T-type 계통연계 인버터용 출력 필터를 설계하며, 이를 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

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