주문형 IPM을 이용한 엘리베이터용 인버터의 최적화 설계 및 전도 EMI 노이즈 저감

Optimal System Design and Minimization of Conducted EMI Noise in Elevator Inverter System by Customized IPM

  • 발행 : 2003.08.01

초록

본 논문에서는 부가적인 회로의 추가 없이 IPM 내부 IGBT의 게이트 저항을 시스템에 최적화된 값으로 선정하여 dv/dt 및 di/dt를 감소시키고 이로 인한 전도 EMI 노이즈를 저감하여 엘리베이터 시스템에 최적화된 전련변환장치를 설계한다. 주문형 IPM을 엘리베이터용 인버터 시스템에 최적화하기 위하여 시스템에 적용될 전력변환장치의 게이트 저항에 따른 Spike 전압 및 전동기 서지전압, 스위칭 손실에 따른 IPM 케이스와 방열판의 온도 변화등을 시뮬레이션 및 계측한다. 결과적으로 IPM의 게이트 저항을 시스템에서 요구하는 수명에 따라 최적화하여 전도되는 EMI 노이즈가 특정 주파수 대역에서 약 5∼10 [dB$\mu$Vl 저감됨을 확인할 수 있다.

This paper deals with the optimal design of a elevator inverter system based on the customized IPM. The proposed method reduces dv/dt and di/dt, which resulted in the minimized conducted EMI noise without an additional circuitry. It only optimizes the value of gate resistor in the IGBT embedded in the IPM. In order to optimize the customized IPM to a elevator system, we simulated and measured the spike voltage and the motor surge voltage including the temperature variation due to the switching losses at the IPM case and heat-sink. As a result, thanks to the optimized value of the gate resister in the IPM, the conducted EMI noise is reduced approx. 5∼10 [dB$\mu$V] in a particular frequency domain.

키워드

참고문헌

  1. Proc. IEEE PESC '98 High Performance Gate Drive Circuit of High Voltage IPMs (HVIPMs) Masahiro Kimata;Satoru Chikai;Takeshi Tanaka;Kazufumi Ishii
  2. Proc. IEEE PESC '97 An Active Control Gate Drive Circuit for IGBTs to Realize Low-noise and Snubberless System S.Igarashi;S.Takizawa;M.Tabata;M.Takei;K.Kuroki
  3. Proc. IEEE IAS '01 Flexible dv/dt Control Method for Insulated Gate Power Switches Shihong Park;Thomas M.Jahns