• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.264-266
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• 2018

최근 환경문제로 인해 고효율의 전력 시스템의 중요성이 커지고 있다. 이에 따라 기존 2 레벨 컨버터에 비해 높은 효율을 갖는 3 레벨 컨버터의 사용이 증가하고 있다. 본 논문에서는 계통연계 형 3상 3 레벨 T-type 컨버터의 고 효율화를 위해 기존의 2 레벨, 3 레벨 동작을 비교 분석하고 효율을 개선할 수 있는 변조 기법을 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.105-106
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• 2017

본 논문은 10kW급 태양광 3 레벨 NPC 인버터 설계에 대해 서술하였다. 3 레벨 인버터는 2 레벨 인버터보다 정격 전압과 출력전류의 고조파 감소가 가능하기 때문에 효율이 높다는 장점이 있다. 설계된 태양광 3 레벨 인버터는 제어보드, 게이트보드, 3 레벨 IGBT 등으로 구성된다. 게이트 드라이버 보드는 소자들의 최소 절연거리와 신호전달의 용이성을 고려하여 설계되었다. 3 레벨 NPC 인버터의 동작을 PSIM을 통해 시뮬레이션 하였으며, 실험을 통하여 제작된 태양광 3 레벨 인버터가 실제 조건에서도 정상적으로 동작함을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.256-258
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• 2008

현재 멀티레벨 인버터는 고압 대용량 시스템에 많이 사용되고 있으며, 연구 또한 지속되고 있다. 현재 일반적으로 사용되는 멀티레벨 방법으로는 Neutral Point Clamp(NPC), H-Bridge 케스캐이드, 플라잉 커패시터가 멀티레벨이 있다. 본 논문에서는 Neutral Point Clamp 토포로지 중 다이오드 클램프 멀티레벨을 이용하여 3상 유도전동기용 하이브리드 다이오드 클램프 멀티레벨 인버터를 구성 하였다. 그리고 신호 발생 방법으로는 Subhamonic PWM 방식을 사용하였으며, 유도 전동기 제어는 간접벡터제어로 제어를 함으로써 유도 전동기 구동용 하이브리드 다이오드 클램프 멀티레벨 인버터의 적합함을 검증 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.500-501
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• 2010

본 논문에서는 출력전압레벨수를 증가시키기 위한 방안으로 3의 n승비의 입력전압원을 가지는 비절연방식과 동일한 레벨 형성을 위해 변압기 이차 측을 직렬로 결합시킨 절연 방식의 멀티레벨 인버터의 특성을 비교 분석한다. 두 회로는 동일하게 3의 배수의 전압원을 가감하여 선형적인 출력 전압 레벨을 형성할 수 있다. 다단 변압기를 적용하는 방식은 하나의 입력전압원을 가지고 변압기의 권선비를 3의 배수로 설계하여 출력전압의 순시치가 다단의 출력전압 레벨을 형성하는 개념이며, 제안된 방식은 전압원이 3의 배수 형태로 이루어진 경우 동일한 출력전압 레벨을 생성시킬 수 있는 구조이다. 따라서 제안된 구조가 회로 소자수 측면과 효율 특성에 있어 보다 우수한 특성을 가지게 된다. 두 회로의 비교 분석을 위한 시뮬레이션을 수행하고 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.203-204
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• 2012

본 논문에서는 3-레벨 ANPC 방식을 적용하여 하이브리드 자동차에 장착된 IPMSM을 구동하는 인버터를 제안하였다. 3-레벨 ANPC 인버터는 전력 반도체 스위치의 열 분배에 용이하다. 또한 3-레벨 인버터의 경우 dv/dt가 작기 때문에 THD를 감소시켜 출력 필터의 부피와 EMI를 저감 시킬 수 있다. 따라서 자동차의 신뢰성과 안전성을 높일 수 있다. 제안된 논문에서는 2-레벨 인버터와 3-레벨 ANPC 인버터 출력 특성을 분석하고, 스위치 간 온도 특성 분석 및 THD를 시뮬레이션 통하여 비교하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.334-335
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• 2019

본 논문은 전기철도용 전력보상장치로 사용되는 단상 3레벨 인버터를 제작하였으며, 단상 3레벨 인버터의 유 무효 전력제어기를 설계하였다. 단상 3레벨 인버터는 유 무효전력을 제어하기 위해 가상 동기좌표계 축 상에서 PI 제어기를 통해 전류제어를 수행한다. DC 링크 제어는 3레벨 인버터를 고려할 때 DC 링크 전압의 상단부와 하단부 전압의 평형상태를 유지하기 위해 제어하는 밸런싱 제어기를 포함한다. 10kVA 단상 3레벨 인버터 프로토타입을 설계하였으며, 안정한 유 무효전력제어 특성 실험 결과를 통해 단상 3레벨 인버터의 설계 및 제어 동작의 타당성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.746-755
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• 2001

본 논문은 플라잉 커패시터 3-레벨 인버터 및 컨버터를 위한 스너버 회로를 제안하였다. 제안한 스너버회로는 Undeland 스너버를 기본 스너버로 사용하여 구성한 것으로서, 2-레벨 인버터에서 사용되어온 Undeland 스너버의 장점을 그대로 지니고 있다. 3-레벨 인버터 및 컨버터를 위해 제안한 스너버 회로와 기존의 RCD/RLD 스너버를 비교하면 1)사용소자의 수가 감소하며, 2) 낮은 과전압에 의한 스위칭 소자의 전압 스트레스가 감소하며, 3) 스너버 회로에서의 전력손실이 감소하여 전체 시스템에서의 효율이 개선된다. 본 논문에서는 제안한 스너버를 3-레벨 플라잉 커패시터 인버터에 적용하여 스너버 특성을 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석하였으며 실험을 통해 제안한 스너버의 효용성을 입증하였다. 제안한 플라잉 커패시터 3-레벨 인버터 및 컨버터를 위한 스너버 회로를 구성하는 방법은 멀티레벨 인버터 및 컨버터에도 그대로 적용 할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.954-955
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• 2015

본 논문에서는 기존 직렬결합 커패시터 입력단을 갖는 7-레벨 인버터에 커패시터 전압균형 제어법을 적용하여 출력 전압의 중간레벨 구간이 제대로 형성되지 않는 문제점을 해결하고자 한다. 기존에 제시된 직렬결합 커패시터 입력단 구성을 갖는 7-레벨 인버터는 2개의 양방향 스위치모듈과 3개의 직렬 연결된 커패시터를 이용한 변형된 Cascaded H-bridge 인버터이다. 기존 논문에서는 입력 전압원으로부터 3개의 직렬 연결된 커패시터의 충전을 통해 레벨을 형성하는 과정에서 커패시터 전압불균형 문제를 해결하지 못하여 결국 출력전압레벨이 7-레벨에서 5-레벨로 감소하는 것을 볼 수 있다. 본 논문에서는 세 개의 직렬결합된 커패시터중 중앙에 위치한 커패시터의 충 방전량을 조절하여 커패시터 전압불균형 문제를 해결한다. 제어법의 타당성은 PSIM 기반의 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 기존 스위칭 제어법과 비교하여 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.145-146
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• 2015

본 논문은 3상 T-type 3-레벨 인버터의 중성점 전압 제어를 위한 예측제어에 관한 연구이다. 최근 인버터의 효율 향상 등의 장점으로 멀티레벨 인버터가 주목받고 있다. 모델예측제어 방식은 물리적 입력 상태를 반영하여 최적의 성능을 제공할 수 있는 제어기법이다. 3-레벨 인버터에서는 전압벡터의 개수가 많아 예측제어기법을 적용하기에는 계산시간이 오래걸리는 단점이 있다. 본 논문에서는 SPWM 방식에 예측저어를 통해 offset 을 주는 방식으로 DC-link단 중성점 전압제어를 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.789-792
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• 2003

본 논문은 고전력 응용에 적합한 3상 멀티레벨 AC/DC컨버터의 THD를 분석하였다 회로는 일반 적인 NPC (Neutral Point Clamped)컨버터 타입을 채택하였고, 3레벨과 5레벨의 레벨수 증가에 따른 고조파를 분석하여 THD를 해석하였다. 공간벡터 PWM은 레벨이 증가할수록 벡터 공간도 증가하므로 영역판별이 어렵다는 단점이 있어 멀티 캐리어 PWM 방법을 사용하여 시스템을 분석하였다.