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NTIS 바로가기전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.16 no.1, 2011년, pp.30 - 37
홍운택 (한밭대 제어계측공학과) , 최원균 (한밭대 제어계측공학과) , 권철순 (한밭대 제어계측공학과) , 강필순 (한밭대 제어계측공학과)
This paper presents a circuit configuration of multilevel inverter to synthesize a large number of output voltage levels by connecting a full-bridge inverter to a 5-level inverter in series. We analyze the characteristics by computer-aided simulations and experiments when it has input voltage source...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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본 논문에서는 풀-브리지 인버터와 양방향 스위치를 가지는 5-레벨 인버터를 직렬 결합시켜 출력전압에 다수의 레벨을 형성할 수 있는 멀티레벨 인버터 구조를 제안하였다, 제안된 회로의 장점은? | 본 논문에서는 풀-브리지 인버터와 양방향 스위치를 가지는 5-레벨 인버터를 직렬 결합시켜 출력전압에 다수의 레벨을 형성할 수 있는 멀티레벨 인버터 구조를 제안하였다. 제안된 회로의 입력전압원 크기가 서로 동일한 경우와 3의 배수 형태를 가지는 경우에 대한 특성을 분석하고 시뮬레이션 및 실험을 통해 15-레벨을 형성할 수 있는 Case E의 입력전압원 조건이 가장 효율적임을 알 수 있었다. 또한 기존의 다단 변압기를 적용하는 인버터와 비교하여 변압기 채용으로 인한 문제점을 극복할 수 있는 회로 토폴로지임을 확인하였다. | |
기존 Cascaded H-bridge 방식의 장점은? | 최근 3n승비의 권선비를 갖는 다단변압기를 이용한 멀티레벨 인버터는 출력전압 레벨 수를 증가시키기 위한 매우 유용한 방식이다[5]. 기존 Cascaded H-bridge 방식은 독립된 입력전원을 필요로 하나 이 방식은 단일 입력전압원만으로 출력전압 레벨 수를 증가 시킬 수 있는 장점을 가진다. 또한 다단으로 결합된 변압기들의 누설 인덕턴스에 따른 필터링 효과까지 있어 양질의 출력전압 형성이 가능하다[5]. 다단 변압기 적용 방식 중 공통암을 이용하여 스위칭 소자수를 보다 저감 시킬 수 있는 방식이 연구되었다[8]. | |
저주파 변압기를 채용하는 방식의 한계점은? | 상기에 언급된 멀티레벨 인버터들은 적은 소자수로 다수의 출력전압 레벨 수를 증가시킬 수 있는 효과적인 방법이지만 공통적으로 변압기를 채용하게 되어 변압기 자체의 전력변환 손실, 저주파 변압기로 인한 전체 시스템 부피의 증가 문제를 발생시킨다. 무엇보다도 저주파 변압기를 채용하는 방식은 주파수 제어가 필요한 전동기 구동용 인버터로 사용하기에는 곤란하므로 그 응용에 한계가 있다. |
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S. J. Park, F. S. Kang, M. H. Lee, and C. U. Kim, "A New Single-Phase Five-Level PWM Inverter Employing a Deadbeat Control Scheme", IEEE Trans. Power Electron., Vol. 18, No. 3, pp. 831-843, 2003, May.
홍운택, 최원균, 권철순, 현석환, 강필순, "혼합형 멀티레벨 인버터의 입력전압원 크기에 따른 출력전압 특성 분석", 2010 전력전자학술대회 논문집, pp. 502-503, 2010. 7. 6-9.
최원균, 홍운택, 권철순, 현석환, 강필순, "두 대의 5-레벨 인버터의 직렬 결합을 이용한 멀티레벨 인버터", 2010 전력전자학술대회 논문집, pp. 504-505, 2010. 7. 6-9.
권철순, 최원균, 홍운택, 현석환, 강필순, "다단출력전압 형성을 위한 절연방식과 비절연방식 멀티레벨 인버터의 특성 비교", 2010 전력전자학술대회 논문집, pp. 500-501, 2010. 7. 6-9.
G. P. Adam, S. J. Finney, A. M. Massoud, and B. W. Williams, "Capacitor Balance Issues of the Diode-Clamped Multilevel Inverter Operated in a Quasi Two-State Mode", IEEE Trans. Ind. Electron, Vol. 55, No. 8, pp. 3088-3099, 2008, Aug.
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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