• 제목/요약/키워드: multi-level converter

검색결과 149건 처리시간 0.024초

멀티레벨 PWM 컨버터의 부하분담 PWM 방식 연구 (A Study On The Load Sharing PWM Method For Multi-level Converter)

  • 안준선
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
    • /
    • 제10권6호
    • /
    • pp.529-534
    • /
    • 2017
  • 본 논문에서는 스마트그리드의 핵심 설비 중 하나인 반도체 응용 고주파 변압의 개발을 위한 PWM 컨버터의 PWM 생성 방식과 그 구현에 관한 논문으로, H-bridge의 cascade 방식으로 구성된 PWM 컨버터의 경우 각 H-bridge간의 전압 balancing이 항상 이슈로 대두되는 바, 이러한 불균형은 대부분의 경우 각 H-bridge에 부가되는 스위칭 부하가 각각 균형적으로 분포되는 것이 불가능하기 때문에 발생하는 것으로 이를 해결하기 위해 종래의 경우 스위칭 패턴에 복잡한 리던던시를 추가하여 해결 하였으나, 본 논문에서 적용하는 방법은 이러한 리던던시가 불필요해 제어기의 부담을 저감할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 자동부하분담 PWM 방식(ALB-PWM)의 실 구현에 관하여 논하였다.

반도체 변압기용 멀티레벨 H-bridge 컨버터에 적용한 간단한 전압 밸런싱 방법 (A Simplified Voltage Balancing Method Applied to Multi-level H-bridge Converter for Solid State Transformer)

  • 정동근;김호성;백주원;조진태;김희제
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.95-101
    • /
    • 2017
  • A simple and practical voltage balance method for a solid-state transformer (SST) is proposed to reduce the voltage difference of cascaded H-bridge converters. The tolerance device components in SST cause the imbalance problem of DC-link voltage in the H-bridge converter. The Max/Min algorithms of voltage balance controller are merged in the controller of an AC/DC rectifier to reduce the voltage difference. The DC-link voltage through each H-bridge converter can be balanced with the proposed control methods. The design and performance of the proposed SST are verified by experimental results using a 30 kW prototype.

고속전철 추진시스템을 위한 멀티레벨 전력변환기의 제어기법 및 SVPWM 모델링 (Modeling of SVPWM and Control Method for Driving Systems of High-speed Trains by using Multi-level Power Converters)

  • 이동명;홍찬희
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제23권12호
    • /
    • pp.136-145
    • /
    • 2009
  • 고속 철도 추진시스템의 고속화 및 급전시스템의 전력 품질향상을 위한 연구가 현재 활발히 진행되고 있으며 이를 위한 멀티레벨 전력변환기를 적용한 고속전철 추진시스템의 연구가 필요하다. 본 논문은 멀티레벨 전력변환기의 제어기법 및 공간전압벡터 변조기법(Space Vector PWM, SVPWM)의 모델을 제안한다. 단상 컨버터 제어방식으로는 널리 사용되고 있는 순시치 전류제어 방식을 대신하여, 과도상태 개선 및 제어 속응성을 향상시키기 위하여 동기좌표계에서의 전류 제어 방식을 사용한 제어기법을 적용하였으며, 단상 멜티레벨 컨버터 및 3레벨 인버터에 적용되는 SVPWM기법의 시뮬레이션 모델을 제안하고 인버터 축소모델을 통하여 모델링의 타당성을 보인다.

A Single-Phase Hybrid Multi-Level Converter with Less Number of Components

  • Kim, Ki-Mok;Moon, Gun-Woo
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
    • /
    • pp.105-107
    • /
    • 2018
  • This paper presents a new hybrid multilevel converter topology, which consists of a combination of the series connected switched capacitor units with boost ability, and an H-bridge with T-type bidirectional switches. The proposed converter boosts the input voltage without any bulky inductors, and has the small number of components, which can make the size and cost of a power converter greatly reduced. The output filter size and harmonics are also reduced by the high quality multilevel output. In addition, there is no need for complicated methods to balance the capacitor voltage. Simulation and experimental results with a nine-level converter system are presented to validate the proposed topology and modulation method.

  • PDF

저감된 HDF를 갖는 멀티-레벨 인버터를 위한 새로운 SVPWM 기법 (SVPWM Method for Multi-Level System with Reduced HDF)

  • 김동현
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
    • /
    • pp.343-346
    • /
    • 2000
  • In most inverter/converter applications SVPWM method is the preferred approach for it shows good characteristics in linear modulation range and waveform quality. in this paper we propose a new carrier based SVPWM method for multi-level system. First we survey the conventional carrier based SVPWM method and investigate the problem of the conventional one for the multi-level system with the focus on the switching frequency harmonic flux trajectories. Finally we propose a new carrier based SVPWM method that can reduce harmonic distortion. Simulation and experimental results are given for the verification of the proposed SVPWM method.

  • PDF

직류송전 적용을 위한 모듈형 멀티레벨 컨버터의 유·무효 전력제어 (Active and Reactive power Control of Modular Multi-level Converter for HVDC Application)

  • 김도현;양원모;유승영;한병문
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.59-60
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 직류송전 적용을 위해 전력계통과 연계된 모듈형 멀터레벨 컨버터(Modular Multi-level Converter)의 유 무효 전력제어에 대해 시뮬레이션 모델을 개발하고 그 특성을 분석하였다. 분석에 고려한 모듈형 멀티레벨 컨버터는 한 암당 12개의 서브모듈로 구성되어 있고 모듈레이션은 NLC (Nearest Level Control) 방식을 사용한다. 또한 DC 커패시터의 밸런싱은 버블소팅 방식을 적용하였고 순환전류를 억제하는 알고리즘을 고려하였다. 시뮬레이션을 통해 분석한 유 무효전류제어를 실험적으로 검증하기 위해 10kVA DC 1000V 하드웨어 축소모형을 제작하고 실험을 실시하였다. 실험결과는 시뮬레이션 결과와 일치함을 확인할 수 있었다. 향후에는 교류전압 불평형 보상과 순환전류 제어, 컨버터 보호에 대한 다양한 알고리즘을 도출할 예정이다.

  • PDF

Multi-Level Operation with Two-Level Converters through a Double-Delta Source Connected Transformer

  • Park, Yongsoon;Ohn, Sungjae;Sul, Seung-Ki
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.1093-1099
    • /
    • 2014
  • This paper proposes a power conversion topology involving a multi-winding transformer and converters. The fundamental idea is described with circuit diagrams, and the voltage output of the proposed topology is analyzed mathematically. The effectiveness of the topology is discussed with test results from a small-scale power conversion system. When conventional hardware consisting of two-level converters and a transformer is employed, multi-level voltage outputs can be applied to the transformer windings by the proposed method.

개선된 주파수 상향 변환기에 관한 연구 (The Study on Advanced Frequency Up Converter)

  • 이승대;신현용
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.3079-3085
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 수동소자를 이용한 필터 설계기술을 기반으로 하고 디지털 계단형 감쇠기를 이용하여 전력레벨 조절이 가능한 주파수 상향 변환기를 설계 및 제작하였다. 제작한 주파수 변환기는 저전력 및 저가의 제작비용을 실현하였으며 전력레벨의 조절이 가능하여 광범위한 영역에서 사용이 가능하다. 실험 결과, 중심 주파수 1, 200MHz에서 160MHz의 대역을 확보하였으며 이득은 평균 0.75dB임을 확인하였다. 또한, 디지털 감쇠기를 통해 전력레벨을 10~-21.5dBm까지 조절이 가능함을 확인하였다.

예비 서브모듈을 활용한 모듈형 멀티레벨 컨버터의 스위칭 주파수 저감 기법 (Switching Frequency Reduction Method for Modular Multi-level Converter Utilizing Redundancy Sub-module)

  • 이윤석;유승환;최종윤;박용희;한병문;윤영두
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제63권12호
    • /
    • pp.1640-1648
    • /
    • 2014
  • This paper proposes a switching frequency reduction method for MMC (Modular Multilevel Converter) utilizing redundancy operation of sub-module, which can offer reduction of voltage harmonics and switching loss. The feasibility of proposed method was verified through computer simulations with PSCAD/EMTDC software. Based on simulation analysis, a hardware scaled-model of 10kVA, DC-1000V MMC was designed and manufactured in the lab. Various experiments were conducted to verify the feasibility of proposed method in the actual hardware system. The hardware scaled-model can be effectively utilized for analyzing the performance of MMC according to the modulation scheme and redundancy operation.