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선박 DC 배전용 3레벨 ANPC AC/DC 컨버터의 특성 분석
3-Level ANPC AC/DC Converter Analysis for DC Distribution of Vessel 원문보기

전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집, 2012 Nov. 23, 2012년, pp.189 - 190  

한동우 (성균관대학교) ,  신수철 (성균관대학교) ,  이희준 (성균관대학교) ,  정용채 (남서울대학교) ,  고영상 (성균관대학교) ,  원충연 (성균관대학교)

초록
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본 논문에서는 선박의 DC 배전시스템과 같은 고압 대용량 전력변환시스템에 적합한 멀티레벨 시스템을 분석한다. 3레벨 NPC(Neutral Point Clamped) 구조의 멀티레벨 컨버터는 입력 전류의 고조파를 줄일 수 있고 시스템의 용량을 증가시킬 수 있다는 장점 때문에 고전압이 필요한 응용분야에 가장 많이 사용되고 있다. 하지만 이 구조는 각 전력 반도체 스위칭 소자의 전력 손실이 불균일한 단점이 있다. 따라서 이러한 단점을 제거하기 위해 ANPC(Asctive NPC) 구조의 컨버터가 제안되었다. ANPC 방식은 각 소자의 손실 분포를 균일하게 하여 효율적으로 개선할 수 있다. 본 논문에서는 ANPC 컨버터를 구성하는 각 스위칭 소자의 손실을 분석하고 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 3 Level ANPC 컨버터의 기본 동작을 설명하고 각 소자에서 발생하는 전력 손실을 분석하였다. 시뮬레이션을 통해 3 Level NPC 컨버터와 3 Level ANPC 컨버터의 각 소자 온도를 비교하였고, NPC 컨버터보다 ANPC 컨버터에서 손실 분배가 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다.
  • 본 논문에서는 선박의 DC BUS 전압을 제공하는데 적합한 ANPC형 AC/DC 컨버터를 분석하였다. ANPC 구조는 NPC 구조와 THD가 동일하고 2 Level 구조보다 2배 이상의 입력 전류 THD 저감 효과가 있다.
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