초록

본 발명은 모듈러 멀티레벨 컨버터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 저주파 동작시, 공통 모드 전압을 인가하지 않고 플라잉 인덕터를 통해, 상부 암과 하부 암의 전력 차이를 재분배하여 서브모듈의 전압 변동을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 풀 브릿지 스위치 회로를 이용하여 고장난 하프 브릿지 스위치 회로의 동작을 대체하도록 제어할 수 있는 모듈러 멀티레벨 컨버터에 관한 것이다.

대표청구항 ▼

모듈러 멀티레벨 컨버터로서,DC 전원의 양단 및 부하와 각각 연결된 복수의 하프 브릿지 회로(Half Bridge Circuit); 및상기 하프 브릿지 회로의 전압 또는 전류의 흐름을 제어하는 제어부;를 포함하고,상기 하프 브릿지 회로는,상기 DC 전원의 양단 사이에 직렬로 연결된 상부 스위치부와 하부 스위치부; 및상기 상부 스위치부와 하부 스위치부 사이에 위치하고, 상기 부하와 연결된 중간 스위치부;를 포함하며,상기 상부 스위치부 및 하부 스위치부 각각은,적어도 하나의 제1 커패시터를 포함하는 제1 서브모듈을 적어도 하나 포함하고

모듈러 멀티레벨 컨버터로서,DC 전원의 양단 및 부하와 각각 연결된 복수의 하프 브릿지 회로(Half Bridge Circuit); 및상기 하프 브릿지 회로의 전압 또는 전류의 흐름을 제어하는 제어부;를 포함하고,상기 하프 브릿지 회로는,상기 DC 전원의 양단 사이에 직렬로 연결된 상부 스위치부와 하부 스위치부; 및상기 상부 스위치부와 하부 스위치부 사이에 위치하고, 상기 부하와 연결된 중간 스위치부;를 포함하며,상기 상부 스위치부 및 하부 스위치부 각각은,적어도 하나의 제1 커패시터를 포함하는 제1 서브모듈을 적어도 하나 포함하고,상기 중간 스위치부는직렬로 연결된 복수의 제2 서브모듈과, 상기 복수의 제2 서브모듈 사이에 구비되고 부하와 연결되는 적어도 하나의 인덕터를 포함하는 제1 브랜치; 및상기 제1 브랜치와 병렬로 연결되되, 직렬로 연결된 제2 바이패스 스위치와 적어도 하나의 인덕터를 포함하는 제2 브랜치;를 더 포함하여 구성되며,상기 제어부는,상기 상부 스위치부와 하부 스위치부의 상태를 감지하고, 상기 상부 스위치부와 하부 스위치부가 정상인지 판단하며,상기 상부 스위치부와 하부 스위치부가 모두 정상인 경우, 상기 제1 커패시터의 전압 변동을 줄이는 전압 리플 저감 제어 모드(Voltage ripple reduction control mode)로 상기 중간 스위치부를 제어하고,상기 상부 스위치부와 하부 스위치부의 제1 서브모듈 중 적어도 하나가 고장인 경우, 고장에도 불구하고 고장난 상기 제1 서브모듈이 정상적인 경우의 전압 또는 전류가 상기 부하에 인가되도록 하는 고장 대응 제어 모드(Fault tolerance control mode)로 상기 상부 스위치부, 하부 스위치부 및 중간 스위치부 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 모듈러 멀티레벨 컨버터.