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[국내논문] 높은 스위칭 주파수를 가지는 SiC 클램프 다이오드 3-레벨 인버터를 위한 스위칭 손실을 최소화하는 새로운 PWM 방법
A Novel Switching Loss Minimized PWM Method for a High Switching Frequency Three-Level Inverter with a SiC Clamp Diode 원문보기

전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회, 2011 July 05, 2011년, pp.354 - 355  

구남준 (한양대학교 전기공학부) ,  정홍주 (한양대학교 전기공학부) ,  김래영 (한양대학교 전기공학부) ,  현동석 (한양대학교 전기공학부)

초록
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그 동안 스위칭 손실 저감을 위해 Si 다이오드를 SiC 다이오드로 대체한 인버터들이 많이 소개되었다. NPC 인버터에서도 마찬가지로 클램프 다이오드 소자를 SiC 다이오드로 대체함으로써 스위칭 손실을 저감시킬 수 있다. 하지만 IGBT의 스위칭 손실이 매우 크기 때문에 단지 클램프 다이오드 소자를 바꿈으로써 줄일 수 있는 스위칭 손실은 한계가 있다. 따라서 본 논문은 낮은 변조지수를 갖는 NPC 인버터에서 역회복 손실을 포함한 스위칭 손실을 최소화 시킬 수 있는 새로운 PWM 방법을 제시한다. 제안한 방법에 의해 역회복 현상은 거의 발생하지 않으며 스위칭 손실은 상당히 저감된다. 그러므로 전체 시스템 효율을 증가시킬 수 있고 인버터를 더 높은 스위칭 주파수에서 동작시킬 수 있다. 제안한 방법의 타당성은 각 소자의 성능평가와 수치해석적 방법을 적용해 검증하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문은 낮은 변조지수를 갖는 NPC 인버터에서 역회복 손실을 포함한 스위칭 손실을 최소화하기 위한 방법을 제안한다. 제안한 방법을 사용함으로써 역회복 손실을 대부분 감소시키거나 완전히 제거할 수 있으며 스위칭 손실을 감소시킬 수있다.
  • 본 논문은 역회복 특성의 관점에서 SiC 클램프 다이오드 NPC 인버터와 Si 클램프 다이오드 NPC 인버터의 동작을 비교하고, 역회복 특성과 스위칭 손실 개선을 위해 NPC 인버터 에서 SiC 다이오드의 장점을 적절히 적용시킴으로써 역회복 손실을 포함한 여전히 남아있는 스위칭손실을 최소화 시키는 PWM 방법을 제안한다. 제안한 PWM 방법의 효과는 각 소자의 성능평가를 기반으로 한 수치해석적 방법을 통해 증명한다.
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