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[국내논문] SiC 소자를 이용한 태양광 인버터의 효율 향상
High-efficiency PV Inverter using SiC 원문보기

전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회, 2011 July 05, 2011년, pp.302 - 303  

이진목 (LS산전 자동화제품연구소) ,  오승훈 (LS산전 자동화제품연구소) ,  고광수 (LS산전 자동화제품연구소) ,  권혁일 (LS산전 자동화제품연구소) ,  박경훈 (LS산전 자동화제품연구소) ,  한경식 (LS산전 자동화제품연구소)

초록
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일반적인 승압 컨버터와 H-bridge 인버터로 구성되는 비절연 계통연계형 태양광 인버터 시스템의 효율을 높이기 위해 H-bridge의 스위칭에 적합한 Unipolar 스위칭 방식을 선정하고, 또 SiC 다이오드를 사용함으로써 전체 효율을 향상시켰으며 이를 시뮬레이션과 실험으로 보여준다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 무변압기 단상 태양광 인버터의 효율을 높이기 위해 Unipolar 스위칭을 적용해 스위칭 횟수를 줄임에 따라 그로 인한 손실을 낮추었으며, 또한 선형특성이 우수한 MOSFET와 SiC 소자를 사용해 고속 스위칭 효율을 향상시켰다. 시뮬레이션과 실험으로 이를 증명했다.
  • 논문에서는 스위치1과 3은 저주파로 스위치2와 4는 고주파로 스위칭하는 Chopping Unipolar방식으로 스위칭한다. 이를 효과적으로 사용하기 위해 스위치 2와 4는 MOSFET를 사용했으며, IGBT의 역방향 다이오드를 SiC를 사용해 효율을 높였다. Chopping Unipolar 스위칭 상태는 표1과 같으며 이를 Matlab을 이용해 시뮬레이션한 결과가 그림 3과 같다.

이론/모형

  • 승압 컨버터와 H bridge 인버터로 구성되는 단상 계통연계형 인버터의 스위칭 패턴은 일반적으로 Bipolar와 Unipolar방식이 있다. 논문에서는 스위치1과 3은 저주파로 스위치2와 4는 고주파로 스위칭하는 Chopping Unipolar방식으로 스위칭한다. 이를 효과적으로 사용하기 위해 스위치 2와 4는 MOSFET를 사용했으며, IGBT의 역방향 다이오드를 SiC를 사용해 효율을 높였다.
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