• 제목/요약/키워드: Cascade 멀티레벨 인버터

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DC링크 스위치를 갖는 새로운 H-브릿지 멀티레벨 인버터 (Novel H-bridge Multi-level Inverter with DC-link Switches)

  • 박민영;김흥근;전태원;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.372-373
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    • 2010
  • 본 논문에서는 멀티레벨 인버터의 토폴로지로서 H-bridge 토폴로지를 기본으로 하여 2개의 전력용 스위치와 2개의 diode를 DC링크에 연결한 변형된 구조를 제안한다. 제안된 방식은 계통 연계형 단상 멀티레벨 인버터로서 기존의 단상 인버터에 비하여 출력 전압 파형이 정현파에 가깝고, 고압 대용량 시스템용 멀티레벨 인버터로의 확장도 용이할 뿐만 아니라 cascade연결을 통하여 간단히 전압레벨을 확장 할 수 있다는 장점을 가진다. 제안된 토폴로지의 타당성은 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

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DC링크 스위치를 갖는 새로운 H-브릿지 멀티레벨 인버터 (Novel H-bridge Multi-level Inverter with DC-link Switches)

  • 선호동;박민영;박종형;김흥근;전태원;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.9-10
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    • 2010
  • 본 논문에서는 멀티레벨 인버터의 토폴로지로서 H-bridge 토폴로지를 기본으로 하여 2개의 전력용 스위치와 2개의 diode를 DC 링크에 연결한 변형된 구조를 제안한다. 제안된 방식은 계통 연계형 단상 멀티레벨 인버터로서 기존의 단상 인버터에 비하여 출력전압 파형이 정현파에 가깝고, 고압 대용량 시스템용 멀티레벨 인버터로의 확장도 용이할 뿐만 아니라 cascade연결을 통하여 간단히 전압레벨을 확장 할 수 있다는 장점을 가진다. 제안된 토폴로지의 타당성은 실험을 통하여 검증하였다.

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캐스케이드 및 NPC 방식 멀티 레벨 인버터의 출력 특성 분석 (Analysis of Cascade and NPC Multilevel Inverter Output Characteristics)

  • 김윤호;문현욱;김수홍;곽형찬
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.625-629
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    • 2003
  • 멀티 레벨 인버터는 고 전력 시스템에서 많이 사용되고 있다. 일반적으로 멀티 레벨 인버터는 캐스케이드와 NPC(Nuetral Point clamped) 두 가지 회로 방식이 있다. 동일한 시스템 조건에서 두 인버터를 비교하여 어느 한 인버터의 특성이 좋은가를 분석하기 위해 동일 조건하에 인버터 구조에 따라서 회로방식이 THD에 어떠한 영향을 주는지에 대해서 시뮬레이션을 통하여 살펴보고, FMI(Fundamental Modulation Index, 기본파 변조 지수)에 따라 두 회로 방식에 대한 THD 변화를 레벨 수에 따라 분석하고자 한다. 인버터에 사용되는 PWM 방식으로는 멀티 캐리어 PWM을 사용하였다.

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하이브리드 Cascade 5-레벨 PWM 인버터를 이용한 정지형 무효전력 보상기의 동작특성 (Operating Characteristics of Static Var Compensator Using Hybrid Cascade 5-level PWM Inverter)

  • 최남섭
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.318-321
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    • 2002
  • 본 논문에서는 고전압 대용량 응용에 적합한, 하이브리드 cascade 5-레벨 PWM 인버터를 이용한 정지형 무효전력보상기가 제안된다. 또한, 제안된 시스템을 회로 DQ 모델링하고 이로부터 시스템의 중요한 동작특성을 해석하고 각종 관련 식들을 유도한다. 제안된 무효전력보상기는 대용량으로 구성 이 가능하고, 대용량-저주파 스위칭을 하는 GTO와 소용량-고주파 스위칭을 하는 IGBT등 서로 다른 종류의 스위치를 섞어 사용하는 하이브리드 구성의 장점을 가지므로 전력반도체 스위치의 활용도를 극대화 할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 정지형 무효전력보상기의 회로구성과 특성이 설명 및 해석되고, 이를 PSIM 회로 시뮬레이션으로 그 동작특성 해석의 타당성을 입증한다.

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단상 5-레벨 cascade 인버터를 위한 멀티 캐리어 RPWM기법 (A Multi Carrier RPWM Technique for the Single-Phase 5-Level Cascaded Inverters)

  • 김종남;임영철;정영국;김영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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    • pp.389-392
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    • 2004
  • 본 연구에서는 단상 5-레벨 cascaded 인버터의 출력 전압 및 전류의 파워 스펙트럼을 광대역으로 분산시키기 위한 멀티 캐리어 RPW(Random PWM)기법을 제안하였다. 제안된 방법은 고정 주파수의 멀티 캐리어 대신에 랜덤한 주파수의 삼각파 캐리어를 사용하고 있다. PD(Phase Disposition)방식 및 H(Hybrid)방식의 멀티 캐리어 RPW을 단상 cascade H-브리지 멀티 레벨 인버터에 적용하였다. 각 방식에 따른 출력 전압과 전류 파형 및 고조파 스펙트럼을 PSIM에 의하여 확인하였으며, 제안된 방식의 타당성을 입증할 수 있었다.

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멀티 캐리어 Random PWM기법을 적용한 멀티 레벨 인버터의 파워 스펙트럼 (Power spectrum of a Multi-Level Inverter Employing a Multi-Carrier Random PWM Method)

  • 김종남;오승렬;임영철;정영국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.150-154
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    • 2004
  • 본 연구에서는 멀티 레벨 인버터의 파워 스펙트럼을 광대역으로 분산시키기 위한 멀티 캐리어 Random PWM기법을 제안하였다. PD(phase disposition)방식 및 H(hybrid)방식의 멀티 캐리어 Random PWM을 단상 cascade H-브리지 멀티 레벨 인버터와 3상 hybrid 멀티 레벨 인버터에 적용하였다. 각 방식에 따른 출력 전압/전류 파형 및 고조파 스펙트럼을 PSIM에 의하여 확인 하였으며, 제안된 방식의 타당성을 입증할 수 있었다.

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회로 DQ 변환을 이용한 하이브리드 Cascade 5-레벨 PWM 인버터를 포함하는 무효전력보상기의 모델링 (Modeling of Static Var Compensator with Hybrid Cascade 5-level PWM Inverter Using Circuit DQ Transformation)

  • 최남섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.421-426
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    • 2002
  • Hybrid cascade multilevel PWM inverter has advantages of hybrid structure which enhances the better utilization of power semiconductor switches, that is, both hi호 power-low frequency switch, GTO and low power-high frequency switch, IGBT can be used in the same circuit. In this paper, a static var compensator using hybrid cascade 5-level PWM inverter is presented for high voltage/high power applications. The proposed system is modelled by circuit DQ transformation, and thus an equivalent circuit is obtained which reveals the important characteristics of the system and lead to the related equations. Finally, circuit structure and characteristics is presented and the validity of the characteristics analysis is shown through PSIM simulation.

하이브리드 Cascade 멀티레벨 인버터를 이용한 무효전력보상기의 모델링 및 해석 (Modeling and Analysis of Static Var Compensator Using Hybrid Cascade Multilevel Inverter)

  • 최남섭
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.618-621
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    • 2002
  • This paper proposes a static vu compensator using hybrid cascade 5-level PWM inverter, Circuit DQ transformation is used for modeling and analysis of the system, and it reveals the important characteristics and related equations of the system. Also, a multilevel PWM technique suitable to hybrid structure Is proposed for less harmonics in the input currents of the system. Finally, the validity of tile characteristics analysis is shown through PSIM simulations.

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대전력용 직렬형 멀티레벨 인버터 이용한 STATCOM의 새로운 제어기법 (Novel Control of STATCOM Using Cascade Multilevel Inverter for High Power Application)

  • 민완기;최재호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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    • pp.136-141
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    • 2000
  • This paper proposes the novel control of a static synchronous compensator (STATCOM). This STATCOM system consists of cascade multilevel inverter which employs H-bridge inverter(HBI) The STATCOM system is modeled in the d-q transform matrix. This model is used to design a controller. The selective harmonic elimination method(SHEM) allows to keep the total harmonic distortion (THD) low in the output voltage. The switching method produces the staircase type waveform in cascade multilevel inverter. To balance the DC voltages in HBIs capacitor, the rotated switching scheme is newly proposed in this paper. The proposed control scheme is verified in the simulated results.

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직렬형 멀티레벨 인버터를 사용한 무효전력보상장치의 직류전압평형을 위한 새로운 제어기법 (A New Control Scheme for Maintaining Balanced DC Voltages in Static Var Compensator(SVC) Using Cascade Multilevel Inverter)

  • 민완기;민준기;최재호
    • 전기학회논문지P
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    • 제54권4호
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    • pp.179-184
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    • 2005
  • This paper examines the application of high voltage static var compensator(SVC) with cascade multilevel inverter which employs H-bridge inverter(HBI). A new switching scheme is developed for the SVC system. To improve the unbalanced problem of the DC capacitor voltages, the rotated switching scheme of fundamental frequency is newly used. The optimized fundamental switching pattern with low switching frequency is adapted to be suitable for high application. The selective harmonic elimination method(SHEM) allows to keep the total harmonic distortion(THD) low in the output voltage of multilevel inverter. The SVC system is modeled using the d-q transform which calculates the instantaneous reactive power. This model is used to design a controller and analyze the SVC system. Simulated and experimental results are also presented and discussed to validate the proposed schemes.