본 논문에서는 캐스케이드 변압기를 이용하는 멀티레벨 인버터의 변압기 크기를 동일화시키기 위한 효과적인 스위칭 패턴을 제안한다. 제안된 스위칭 방식은 기존의 SHEPWM 스위칭 방식을 기초로 하여 각 변압기에 인가되는 최대 자속을 동일하게 함으로서 캐스케이드 변압기의 위치에 상관없이 동일한 설계가 가능하다. 따라서 동일한 풀-브리지 모듈의 이용이 가능하고, 모듈화 특성을 개선시키며, 제작의 용이성을 쾌할 수 있다. 제안된 스위칭 기법의 기본 아이디어를 이론적으로 분석하며, 타당성을 실험을 통하여 입증한다.
In this paper, an efficient switching pattern to equalize the size of transformer is proposed for a multi-level inverter employing cascaded transformers. It is based on the prior selected harmonic elimination PWM(SHEPWM) method. Because the maximum magnetic flux imposed on each transformer becomes exactly equal each to each, all transformers can be designed with the same size regardless of their position. Therefore, identical full-bridge inverter units can be utilized, thus improving modularity and manufacturability. The fundamental idea of the proposed switching pattern is illustrated and then analyzed theoretically. The validity of the proposed switching strategy is verified by experimental results.
