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문제 정의
- 본 논문에서는 종래의 멀티레벨 인버터가 제작단가가 매우 높고 입출력 전력변환 효율이 낮다는 단점을 해결하기 위해 단한 개의 입력 전압원으로 멀티레벨 출력을 획득할 수 있고 승합 트랜스포머가 없는 새로운 토폴로지를 제시하고 Charge Pump 동작과 인버터부를 포함하는 모듈을 늘림으로써 출력 레벨수 증가와 고조파가 감소되는 것을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 제안한 멀티레벨 인버터 구조는 특정 회로에 한정되지 않고 컨버터 및 계통연계형 인버터에 응용될 수 있다.
- 상기 Cascaded H bridge 멀티레벨 인버터의 경우 원하는 레벨(N level)의 출력전압을 출력하므로 THD 특성이 우수하며 모든 전력스위치의 전압스트레스가 출력전압의 (N 1)/2로 낮출 수 있는 장점이 있으나 (N 1)/2개의 H 브리지 인버터와 (N 1)/2개의 플로팅전압원이 요구되며 이를 위해서는 별도의 절연형 전력컨버터를 여러 개 사용하여 다수의 플로팅된 전압원을 생성해야 하므로 제작단가가 매우 높고 입출력 전력변환 효율이 낮은 단점을 갖는다. 본 논문은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로 단 한 개의 입력 전압원으로 멀티 레벨 출력을 획득할 수 있는 새로운 Charge Pump 인버터 토폴로지를 제시하고, 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증한다.
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