• 전력전자학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.422-428
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• 2013

Recently, we use a static synchronous compensator(STATCOM) with cascaded H-bride topologies, because it is easy to increase capacity and to reduce total harmonic distortion(THD). When we use equipment for reactive power compensation, dc-link voltage unbalances occur from several reasons although loads are balanced. In the past, switching pattern change of single phase inverter and reference voltage magnitude change of inverter equipped with power sensor have been used for dc-link voltage balance. But previous methods are more complicated and expensive because of additional component costs. Therefore, this paper explains reasons of dc-link voltage unbalance and proposes solution. This solution is complex method that is composed of reference voltage magnitude change of inverter without additional hardware and shifted phase angle of inverter reference voltages change. It proves possibility through 1000[KVA] system simulation.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권6호
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• pp.1508-1516
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• 2015

A single phase H-bridge inverter is employed in conventional Inductive Power Transfer (IPT) systems as the primary side power supply. These systems may not be suitable for some high power applications, due to the constraints of the power electronic devices and the cost. A high-frequency cascaded multi-level inverter employed in IPT systems, which is suitable for high power applications, is presented in this paper. The Phase Shift Pulse Width Modulation (PS-PWM) method is proposed to realize power regulation and selective harmonic elimination. Explicit solutions against phase shift angle and pulse width are given according to the constraints of the selective harmonic elimination equation and the required voltage to avoid solving non-linear transcendental equations. The validity of the proposed control approach is verified by the experimental results obtained with a 2kW prototype system. This approach is expected to be useful for high power IPT applications, and the output power of each H-bridge unit is identical by the proposed approach.

• 한국철도학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.339-344
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• 2004

This paper proposes transformerless power conversion system consisting of a single-phase diode rectifier and a shunt hybrid filter for the electric-railway system. The hybrid filter consists of a single tuned LC filter per a phase and a low-rated NPC type multi-level inverter. Compared with conventional active filters. transformers are not used. Also, LC filter works as not only a harmonic filter tuned at the 3rd harmonic frequency but also a switching-ripple filter. The rating of the active filter can be decreased by using a NPC type multi-level inverter. The simulation results confirm the validity of the system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.1963-1965
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• 1998

In this paper, a new simplified configuration for a multi-level PWM inverter is proposed. The proposed inverter consists of an auxiliary circuit with one switching device, and 3 phase full-bridge inverter. The proposed inverter, in spite of reduction of the switching devices, offers characteristics similar to the NPC(Neutral - point - clamped)- PWM inverter. Also, since the reduction of the switching devices, the control strategy is simplified. And switching loss is reduced. In addition to, it is possible that reliable DC level voltage than former multi-level inverter. And load power application is same to conventional NPC-PWM inverter. The performance of the system is verified by simulation. In this paper, show the simulation result of the single phase full bridge inverter application.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제48권10호
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• pp.544-554
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• 1999

Multi-level inverters are now receiving widespread interest form the industrial drives for high power variable speed applications. Especially, for the high power variable speed applications, a diode clamped multi-level inverter has been widely used. However, it has the inherent problem that the voltage of the link capacitors fluctuates. This paper describes a voltage control scheme effectively to suppress the DC-link potential fluctuation for a diode clamped four-level inverter. The current to flow from/into the each link capacitor is analyzed and the operation limit is obtained when a conventional SVPWM is used. To overcome the operation limit, a modified carrier-based SVPWM is proposed. Various simulation and experiment results are presented to verify the proposed voltage control scheme for DC-link voltage balancing.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.288-295
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• 2010

멀티레벨 인버터는 대용량 전력변환 분야의 요구를 만족하면서 파형왜곡을 감소시켜 전력품질 향상시킬 수 있으므로 근래에 상당히 주목받고 있다. 그런데 전압레벨이 증가함에 따라 복잡한 PWM 알고리즘을 구현하는데 FPGA가 적합하다. 본 논문에서는 FPGA로 5-레벨 다이오드 클램핑형 멀티레벨 인버터의 PWM 신호발생 기법을 제시한다. 유도전동기 제어용 DSP와 FPGA사이에 3상 기준전압 값을 안정되게 전송하는 기법을 제시한다. 32-비트 DSP와 cyclone-III FPGA를 사용한 실험 및 시뮬레이션을 통하여 반송신호 발생 방법으로 PWM 신호를 발생시키는 기법의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.478-487
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• 2003

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.

• 전기학회논문지
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• 제56권6호
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• pp.1071-1079
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• 2007

In this paper, a novel space vector control method for isolated multi-level inverter using 3-phase low frequency transformers is proposed. This method is based on the simplification of the space-vector diagram of a five-level inverter using calculated table into fully programming method. The execution time of the proposed method is about same as that of the method using calculated table. Also, the proposed method is easily applied to other case level inverter. We applied this method into the 3-phase IHCML inverter using common arm. It makes possible to use a single DC power source due to employing low frequency transformers. In this inverter, the number of transformers could be reduced compare with an exiting 3-phase multi-level inverter using single phase transformer. In addition, this method generates very low harmonic distortion operation with nearly fundamental switching frequency. Finally, We tested multi-level inverter to clarify electric circuit and reasonableness through Matlab simulation and experiment by using prototype inverter.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.520-528
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• 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.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.234-240
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• 2007

본 논문에서는 비대칭 컨버터에 비하여 전력소자의 수를 감소하면서도, 고속 운전에 적합한 새로운 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안된 인버터는 기존의 비대칭 컨버터에 비하여 전력소자의 수를 감소시킬 수 있는 특징이 있으며, SRM의 감자구간에서 휠링되는 에너지와 전원에서 공급되는 에너지를 교차적으로 활용하는 방식을 적용함으로써, C-dump 인버터에 비해 커패시터의 정격전압을 낮출 수 있는 장점이 있다. 또한, 제안된 멀티레벨 인버터의 동작 모드는 비대칭 컨버터에 비하여, 충전 레벨의 전원을 정역으로 활용하여 빠른 여자(Excitation)와 감자(Demagnetization) 모드를 가지게 되므로, 제어의 활용성이 매우 높다. 따라서, SRM의 고속 운전에 필요한 여자전류의 빠른 확립을 통하여 응답시간을 개선시키며, 토크 발생구간을 확장시킬 수 있다. 제안된 멀티레벨 인버터 구동형 SRM의 운전특성은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.