• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.135-136
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• 2015

대용량 분산 발전원이 증가하면서 이러한 대용량 분산 발전을 효율적으로 운전하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 멀티레벨 인버터 토폴로지 중 NPC와 T-type 인버터의 중성점 전압제어를 통해 두 개의 멀티레벨 인버터에서 발생하는 효율과 제어방식의 차이를 시뮬레이션하고 비교 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.213-214
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• 2011

본 논문은 계통연계형 3-레벨 NPC 인버터 시스템의 중성점 전압 불평형 제어기법을 제안한다. 3-레벨 NPC 인버터는 직류단 커패시터를 2개로 나누어 사용하기 때문에 두 커패시터간의 전압차이가 발생할 수 있으며 이는 출력전류의 왜곡을 야기한다. 본 논문에서는 복잡한 모델링을 통한 제어기 설계나 공간 벡터 전압 변조 방법의 변형 없이 간단하게 시간오프셋을 추가하여 N형과 P형의 small 전압 벡터의 인가시간을 조절함으로써 중성점 전압 불평 형을 제어하고, 복잡한 계산 없이 적절한 시간오프셋을 구한다. 10kW급 계통연계 3-레벨 NPC 인버터 모델을 기반으로 수행된 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제안하는 제어기법의 타당성을 보인다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.11 no.2
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• pp.135-141
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• 2006

In this paper, LC output filters are designed to reduce output harmonics and harmonic analysis are peformed. Generally, multilevel inverters are used in high power application and operates with low switching frequency, which, in turn, generates large output harmonics. Output filters we used to reduce output harmonics. The design approach to reduce output harmonics of the 31eve1 multilevel inverter is discussed and DSP(TMS320C31) is used for the digital control of the system. The design example is given. The designed system is verified by simulation and experiment.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.510-511
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• 2012

최근 전력변환 분야에서 고압 인버터의 요구가 증가함에 따라 국내외 Drive 업체에서 멀티레벨 인버터에 대한 관심이 커지고 있다. 특히, 현재 LS산전에서 양산되고 있는 Cascaded H-Bridge(이하 CHB) Type의 멀티레벨 인버터와 더불어 1981년 Nabae 교수에 의해 처음 제안된 3-Level Neutral Point Clamped(이하 NPC) Type의 멀티레벨 인버터는 최근 그 성능 및 신뢰성에 대한 검증이 많이 이루어 졌으며 경쟁사인 ABB/YASKAWA/TMEIC사(社) 등에서 실제 제품화가 되고 있다. 본 논문에서는 현재 LS산전에서 개발중인 3-Level NPC 인버터 기반의 5-Level NPC 인버터의 System 최적화를 위해 양산중인 CHB Type의 멀티레벨 인버터와 그 특성을 비교하여 해당 인버터 개발에 대한 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07b
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• pp.630-634
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• 2004

A new three phase three-level Pulse Width Modulation (PWM) Switched Voltage Source (SVS) inverter with zero neutral point potential is proposed. The major advantage is that the peak value of the phase output voltage is twice as high as that of the conventional neutral-point-clamped (NPC) PWM inverter. Furthermore, three-level waveforms of the proposed inverter can be achieved without switch voltage unbalance problem. Since the average neutral point potential of the proposed inverter is zero, the common ground between input stage and output stage is possible. The proposed inverter is verified by experimental results based on a laboratory prototype.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.356-357
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• 2011

3-레벨 중성점 다이오드 클램프 (NPC) 인버터는 우수한 토폴로지로 알려져 있지만 구조적으로 중성점 전위가 변동하는 문제가 내제하고 있다. 본 논문에서는 3-레벨 NPC 인버터 중 성점 전압의 변동을 제어하기 위해 중성점 전류의 예측을 활용한 간단한 제어 기술이 제안되었다. 제안된 방법은 한 샘플링 앞선 시점의 중성점 전류를 예측하고 중성점 평형 요소를 포함하는 오프셋 전압(Voffset)을 이용하여 중성점 전압을 제어 한다. 중성점 전위 변동은 간단히 제어할 수 있고 제안된 중성점 전압 제어의 유효함은 시뮬레이션 결과를 통해 입증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• v.17 no.6
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• pp.1500-1511
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• 2017

The purpose of this paper is to study a high-performance control scheme for neutral-point-clamping three-level (NPC-3L) inverter fed dual three-phase permanent magnet synchronous motor (PMSM) drives by considering some asymmetric factors such as the non-identical parameters in phase windings. To implement this, the system model is analyzed for dual three-phase PMSM drives with asymmetric factors based on the vector space decomposition (VSD) principle. Based on the equivalent circuits, PI controllers with feedforward compensation are used in the d-q subspace for regulating torque, where the cut-off frequency of the PI controllers are set at the twice the fundamental frequency for compensating both the additional DC component and the second order component caused by asymmetry. Meanwhile, proportional resonant (PR) controllers are proposed in the x-y subspace for suppressing the possible unbalanced currents in the phase windings. A dual three-phase space vector modulation (DT-SVM) is designed for the drive, and the balancing factor is designed based on the numerical fitting surface for balancing the DC link capacitor voltages. Experimental results are given to demonstrate the validity of the theoretical analysis and the proposed control scheme.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.27 no.3
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• pp.221-227
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• 2022

The reliability improvement of PV systems is an important factor in reducing the cost of PV energy because it is closely related to the annual energy production as well as the maintenance cost of PV systems. The reliability of PV inverters plays a key role in the reliability of PV systems because it is regarded as one of the most reliable critical parts of PV systems. The lifetime evaluation of PV inverters considering the mission profile in the design phase plays an important role in reliability design to ensure the required lifetime of PV inverters. In this paper, the lifetime of representative single-phase T-type and I-type NPC inverters are comparatively evaluated by considering the mission profile of a PV system recorded at Iza, Spain. Furthermore, the effect of the pulse width modulation methods on the lifetime is also discussed. The lifetime evaluation of PV inverters is performed at the component-level first and then the system level by considering all power devices.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.107-108
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• 2013

본 논문에서는 3-레벨 NPC(Neutral Point Clamped) 인버터에서 사용되는 SVPWM(Space Vector Pluse Width Modulation)기법들 중 옵셋전압을 이용한 대칭 SVPWM과 효율을 높이기 위한 전압 지령 벡터를 계산한 $120^{\circ}$ DPWM(Discontinuous PWM)과 $60^{\circ}(+30^{\circ})$ DPWM을 비교 분석하였다. 각 SVPWM간의 효율 및 THD를 비교 분석 하였고 이를 통해 시뮬레이션으로 스위칭 방식에 따라 비교하여 효율 및 THD 결과를 도출하였다.