Proceedings of the KIPE Conference (전력전자학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회)
권호 표지

PWM Synchronization and Phase-Shift Method using CAN Communication in Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter

CAN통신을 이용한 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 PWM 동기화 및 위상전이 방법

  • Park Y. M. (Electro-Mechanical Research Institute, Hyundai Heavy Industries Co., Ltd.) ;
  • Yoo H. S. (Electro-Mechanical Research Institute, Hyundai Heavy Industries Co., Ltd.) ;
  • Jang S. Y. (Electro-Mechanical Research Institute, Hyundai Heavy Industries Co., Ltd.) ;
  • Lee H. W. (Electro-Mechanical Research Institute, Hyundai Heavy Industries Co., Ltd.) ;
  • Lee S. H. (Electro-Mechanical Research Institute, Hyundai Heavy Industries Co., Ltd.) ;
  • Seo K. D. (Electro-Mechanical Research Institute, Hyundai Heavy Industries Co., Ltd.)
  • 박영민 (현대중공업 기계전기연구소 전력변환연구실) ;
  • 유한승 (현대중공업 기계전기연구소 전력변환연구실) ;
  • 장성영 (현대중공업 기계전기연구소 전력변환연구실) ;
  • 이현원 (현대중공업 기계전기연구소 전력변환연구실) ;
  • 이세현 (현대중공업 기계전기연구소 전력변환연구실) ;
  • 서광덕 (현대중공업 기계전기연구소 전력변환연구실)
  • Published : 2004.07.01
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Abstract

H-브릿지 멀티레벨 인버터는 여러 개의 단상 Power Cell을 직렬로 연결함으로써 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있고, 정현파에 가까운 출력전압 파형을 얻을 수 있는 멀티레벨 인버터 토폴로지이다. 본 토폴로지는 출력전압 레벨에 비례하여 Power Cell의 수가 증가하므로, 주제어기의 연산능력에 대한 부담증가와 신호선의 많아지는 단점이 있다. 따라서 Power Cell제어를 직접적인 PWM 신호가 아닌 통신을 사용함으로써 이러한 단점을 극복할수 있으며, 신뢰성 측면이나 보수/유지 측면에서도 유리하다. 본 논문은 산업현장에서 신뢰성을 인정받아 많이 사용되고 있는 직렬통신 방식의 일종인 CAN통신 인터럽터를 이용한 H-브릿지 멀티레벨 인버터 Power Cell의 PWM 동기화 및 위상 전이 방법에 관한 것이다. 제안된 방법의 주요 장점은 주제어기와 셀 제어기 사이에 직렬통신(CAN)을 사용함으로써 주제어기와 셀 제어기의 신호선의 단순화, 주제어기의 부담 감소, Power Cell의 모듈화, 셀 단위의 보호동작 용이, 확장성 향상 그리고 제어 신호 및 Power Cell의 신뢰성을 향상에 있다. 13레벨로 구성된 H-브릿지 멀티레벨 인버터 시험을 통해 제안된 방법의 타당성과 신뢰성을 입증하였다.

Keywords