• 전력전자학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.520-528
• /
• 2006

동일한 변압기를 사용하는 공통암 타입의 절연형 다중레벨 인버터에서 스위칭 주파수를 저감하기 위해 새로운 위상변위제어기법을 제안 하였다. 제안된 스위칭 방식은 인버터의 각 암이 기본주파수당 한번만을 스위칭을 하는 스텝 펄스파 방식을 사용하여 동일한 스위칭 주파수를 유지할 수 있다. 제안된 스위칭 방식의 타당성을 검증하기 위해 기존의 동일변압기를 이용한 멀티레벨 인버터의 스위칭 패턴과 제안된 위상변위 제어방식을 이용한 멀티레벨 인버터의 스위칭 패턴을 시뮬레이션하고 실험을 통해 비교 하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.101-109
• /
• 2009

본 논문에서는 변압비가 다른 2개의 삼상 변압기를 이용한 새로운 방식의 cascade 3상 IHCML(Isolated H-bridge Cascade Multi-Level) 인버터 및 제어 방식을 제안한다. 또한 cascade 3상 IHCML 인버터를 제어하기 위해 최근접 벡터를 이용한 벡터제어 기법을 사용하였다. 이로 인해 많은 전력을 담당하는 대용량 H-bridge의 스위칭 주파수는 출력 기본주파수와 거의 동일하여 제어 스위치 손실이 작으며, 작은 전력을 담당하는 저용량 H-bridge의 스위칭 주파수는 높게 제어 하므로 출력전압의 품질이 향상되었다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.43-51
• /
• 2010

본 논문에서는 고전압 전동기 가변속 장치인 H-브릿지 멀티레벨(H-Bridge Multi-Level; HBML) 인버터를 이용한 유도 전동기 벡터 제어시 인버터의 출력 전압 위상 지연 현상을 해석하고 전류 제어기의 보상 기법을 제시하였다. Phase-Shifted Pulse Width Modulation (PSPWM) 기법을 적용한 HBML 인버터는 개별 인버터 모듈이 독립적으로 동작할 수 있어서 확장성과 모듈화 능력이 향상되는 장점이 있다. 그러나 이러한 PSPWM을 적용한 HBML 인버터는 기준 전압과 실제 전압 사이에 위상 차이가 있기 때문에 출력 주파수에 대한 샘플링 주파수의 비율이 충분하지 않은 고속 영역에서 전류 제어기를 불안정하게 하는 원인이 된다. 전류 제어기의 불안정성은 기준 전압과 출력 전압의 위상 차이를 보상하는 제안된 방법을 추가함으로써 제거하였다. 본 방법은 인버터의 스위칭 주파수가 낮고, 전동기 속도가 높은 조건에서 PSPWM을 이용한 HBML 인버터 시스템에 효과적이며, 13레벨로 구성된 HBML 인버터로 구동되는 6,600[V] 1,400[kW] 유도전동기 실험을 통해 제안된 방법의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.337-343
• /
• 2015

The multi-level inverters are highly efficient for high-power and medium-voltage AC driving applications, such as high-speed railway systems and renewable energy resources, because such inverters generate lower total harmonic distortion (THD) and electromagnetic interface (EMI). Lower switching stress occurs on switching devices compared with conventional two-level inverters. Depending on the multi-level inverter topology, the required components and number of switching devices are different, influencing the overall efficiency. Comparative studies of multi-level inverters based on loss analysis and output characteristic are necessary to apply multi-level inverters in high-power AC conversion systems. This paper proposes a theoretical loss analysis method based on piecewise linearization of characteristic curves of power semiconductor devices as well as loss analysis and output performance comparison of five-level neutral-point clamped, flying capacitor inverters, and high-level cascaded H-bridge multi-level inverters.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.655-658
• /
• 2005

In this paper, we proposed the electric circuit using one common arm of H-Bridge Inverters to reduce the number of switching component in multi-level inverter combined with H-Bridge Inverters and Transformers. and furthermore we suggested the new multi-level PWU inverter using PWM level to reduce THD(Total Harmonic Distortion). and we used the switching method that can be same rate of usage at each transformer. Also, we tested the proposed prototype 9-level inverter to clarify the proposed electric circuit and reasonableness of control signal for the proposed multi-level PWM inverter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.659-662
• /
• 2005

In this paper, we proposed the novel hybrid multi-level inverter using combination of the output voltage of transformers to reduce the THD(Total Harmonic Distortion) and improve the waveform of output voltage. The proposed multi-level inverter used the output of transformer which is 1times, 2times, 4times of input of the transformers. So we increased the output voltage from the reduce the number of switching component and transformer. Also, we tested the proposed prototype 15-level inverter to clarify the proposed electric circuit and reasonableness of control signal for the proposed multi -level PWM inverter.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.99-105
• /
• 2014

This paper proposes the reliability improvement of H-Bridge Multi-level (HBM) inverter. This reliability can be implemented through modularization of power circuit, distribution of controller, duplication of controller and communication, and continuous operation method in case of power cell failure for driving medium-voltage & high-power induction motor. It is shown that the modularization and expansion characteristics of the HBM inverter are improved since the individual inverter modules operate more independently when using the proposed concept. Also the fault tolerance is increased by using power cell bypass. The proposed design and control methods are described in detail and the validity of the proposed system is verified experimentally in various industrial fields.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.283-292
• /
• 2011

본 논문에서는 기존의 멀티레벨 인버터와는 달리 DC링크단에 스위치를 설치함으로써 성능을 향상시킨 새로운 형태의 H-브리지 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안된 방식은 계통 연계형 단상 멀티레벨 인버터로서 기존의 단상인버터에 비하여 출력 전압 파형이 정현파에 가깝고, 고압 대용량 시스템용 멀티레벨 인버터로의 확장도 용이할 뿐만 아니라 직렬연결을 통하여 간단히 전압레벨을 확장할 수 있다는 장점을 갖는다. 동일한 5레벨의 경우 기존의 H-브리지 직렬형이나 NPC형 멀티레벨 인버터는 가제어 스위치가 8개 사용되는 반면에 제안한 멀티레벨 인버터는 가제어 스위치가 6개 사용되기 때문에 회로 구성이 간단하여 신뢰도가 높고 경제적인 구현이 가능하고 스위칭 손실이 줄어서 효율이 향상되는 특징이 있다. POD 변조기법을 기반으로 하여 반송파 신호 하나만을 사용하는 새로운 PWM 방법을 제시하였으며 DC링크 커패시터 전압의 균형을 위한 스위칭 시퀀스에 대해서도 검토하였다. 제안된 토폴로지의 타당성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
• /
• pp.1022-1028
• /
• 2005

This paper is presented the analysis results and simulation results of cascaded H-bridge 7 level inverter with various modulation index. Stepped waveform having number of switching was used to eliminate harmonic components. Switching angles according to modulation index are calculated numerically. Therefore, 3 times of switching with 7 level topology and QWS(Quarter Wave Symmetry) could eliminate 5th and 7th harmonics. The harmonic characteristics are compared to those of space vector modulation method which known as common modulation method in industrial field. Stepped waveform method showed higher ability to reduce, especially lower order of harmonics.

• 전기학회논문지
• /
• 제58권12호
• /
• pp.2359-2369
• /
• 2009

The study on the multi-level inverter has been increasingly progressing to reduce the switching loss and improve the THD of output current in photovoltaic inverter. Recently, the main topics of multi-level inverter are to reduce the number of devices maintaining the power quality. Therefore, the novel topology was proposed for these problem which is composed of the isolated H-bridge multi-level inverter using the three phase low frequency transformer. The proposed multi-level inverter may not be need for a independent DC power, diode and capacitor. Specially, It has a advantage in generating high voltage source. The proposed approach is verified through simulation and experiment.