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문제 정의

  • 배전 응용분야 또한 전력변환장치와 그의 제어 방법을 핵심 기술로 한다. 따라서 본고에서는 고전압, 대용량 응용 분야에서 필수적으로 고려되어야 하는 전력반도체소자의 고장에 대한 대응 전략에 대해 기술한다.
  • 중공업 생산시설과 같은 산업 웅용분야는 여러 전동기와 구동을 위한 인버터 시스템에 의존적이며 직류시스템 내부 1GBT 고장 발생 시 시스템의 운전을 단순히 정지 한다면 고장 진단은 최대한 빠른 시간 내에 고장의 유무를 검출하는 것이 전부이지만 고장 발생 시에도 수리 이전까지 최대한 정상 동작과 유사한 운전을 가능케 하는 허용 제어를 적용하려면 고장 발생 위치에 대한 정확한 정보 검출 능력 초기 고장 진단 기술은 추가적인 센서나 검출 회로를 이용한 방법이 주를 이루었지만 비용적인 부담과 센서의 신뢰성 문제로 인해 이후 출력 전류의 분석을 통한 방법으로 발전하였다. 본 절에서는 멀티레벨 인버터의 IGBT 고장 진단 방법에 대해 기술한다.
  • 본 특집에서는 멀티 레벨 컨버터 토폴로지 가운데 가장 널리 사용되는 3-레벨 컨버터와 다수의 모듈로 구성된 다단 H-bridge 컨버터의 IGBT 고장 상황에 대응하기 위한 아주대학교 전력전자연구실의 고장 진단 및 허용 제어 기술 연구 결과에 대해 소개하였다.

가설 설정

  • 기술이다. 그림 6(b)와 같이 상당 3개의 인버터 셀을 갖는 7-레벨 인버터의 A상에서 셀 한 개의 고장이 발생하였다고 가정한다. 3상 선간 전압의 평형을 유지하기 위해서는 A 상 내의 나머지 정상 인버터 셀 두 개의 전압변조지수(2, 加)를 각각 1.
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참고문헌 (8)

  1. B. Wu, "High-power converters and AC drives," A John Wiley & Sons, 2006. 

  2. U. M, Choi, F. Blaabjerg, and K. B. Lee, “Study and handling methods of power IGBT module failures in power electronic converter systems,” IEEE Trans. Power Electron., Vol. 30, No. 5, pp. 2517-2533, May 2015. 

  3. U. M, Choi, H. G. Jeong, K. B. Lee, and F. Blaabjerg, “Method for detection an openswitch fault in a grid-connected NPC inverter system,” IEEE Trans. Power Electron., Vol. 27, No. 6, pp. 2726-2739, Jun. 2012. 

  4. H. W. Sim, J. S. Lee, and K. B. Lee, “Detecting open-switch faults: using asymmetric zerovoltage switching states,” IEEE Ind. Appl. Mag., Vol. 22, No. 2, pp. 27-37, Mar./Apr. 2016. 

  5. J. S. Lee and K. B. Lee, “Open-switch fault tolerance control for a three-level NPC/ T-Type rectifier in wind turbine systems,” IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 62, No. 2, pp. 1012-1021, Feb. 2015. 

  6. J. S. Lee, U. M. Choi, and K. B. Lee, “Comparison of tolerance controls for openswitch fault in a grid-connected T-type rectifier,” IEEE Trans. Power Electron., Vol. 30, No. 10, pp. 5810-5820, Oct. 2015. 

  7. S. M. Kim, J. S. Lee, and K. B. Lee, "A modified level-shifted PWM strategy for faulttolerant cascaded multilevel inverters with improved power distribution," IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 63, No. 11, Nov. 2016. 

  8. J. H. Lee and K. B. Lee, "A fault detection method and a tolerance control in a singlephase cascaded H-bridge multilevel inverter," in Proc. IFAC, pp. 7819-7823, Jul. 2017. 

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