KR101197793B1 - Method for generating the three phase voltage and cascade H-bridge high power inverter using the method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기준전력신호를 상기 기준전력신호의 고조파전력신호와 합성한 변형전력신호를 전력 셀들에 공급하여 전력 셀의 개수를 추가하지 않고 3상 전압의 크기를 증가시키는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터를 개시(introduce)한다. 상기 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터는 주제어장치, 보조제어장치 유닛 및 전력 셀블록을 구비한다. 상기 주제어장치는 기준전력신호, 상기 기준전력신호의 고조파에 대한 정보를 포함하는 고조파정보, 크기에 대한 정보를 포함하는 크기스칼라 및 위상에 대한 정보를 포함하는 위상스칼라를 생성한다. 상기 보조제어장치 유닛은 상기 크기스칼라, 상기 위상스칼라 및 상기 고조파정보 중 적어도 하나에 따라 상기 기준전력신호의 크기 및 위상 중 적어도 하나를 변형시킨 변형전력신호들을 생성하는 보조제어장치를 각각 적어도 2개씩 구비하는 제1 보조제어장치 어레이, 제2 보조제어장치 어레이 및 제3 보조제어장치 어레이를 구비한다. 상기 전력 셀 블록은 직렬로 연결되며 상기 변형전력신호들 중 해당 변형전력신호를 이용하여 생성시키는 전압의 크기를 누적/증가시키는 적어도 2개의 전력 셀을 구비하여 각각 제1 위상 전압, 제2 위상 전압 및 제3 위상 전압을 생성하는 제1 전력 셀 어레이, 제2 전력 셀 어레이 및 제3 전력 셀 어레이를 구비한다. The present invention provides a high-voltage cascade H-bridge type to increase the magnitude of the three-phase voltage without adding the number of power cells by supplying a modified power signal synthesized with the harmonic power signal of the reference power signal to the power cells. Introduce the inverter. The cascade H-bridge high voltage inverter includes a main controller, an auxiliary control unit, and a power cell block. The main controller generates a phase scalar including a reference power signal, harmonic information including information about harmonics of the reference power signal, a magnitude scalar including information on magnitudes, and information about a phase. The auxiliary control unit includes at least two auxiliary control devices for generating modified power signals in which at least one of the magnitude and phase of the reference power signal is modified according to at least one of the magnitude scalar, the phase scalar, and the harmonic information. And a first auxiliary controller array, a second auxiliary controller array, and a third auxiliary controller array. The power cell blocks are connected in series and have at least two power cells that accumulate / increase the magnitude of the voltage generated by the corresponding modified power signals among the modified power signals, respectively, the first phase voltage and the second phase voltage. And a first power cell array, a second power cell array, and a third power cell array generating a third phase voltage.

Description

3상 전압 생성방법 및 상기 생성방법을 수행하는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터{Method for generating the three phase voltage and cascade H-bridge high power inverter using the method} Method for generating the three phase voltage and cascade H-bridge high power inverter using the method
본 발명은 고압 인버터에 관한 것으로, 특히 기준전력신호에 대한 고조파전력신호를 상기 기준전력신호에 합한 변형전력신호를 이용하여 생성시킨 3상 전압의 크기를 상기 기준전압의 크기보다 크게 하는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터에 관한 것이다.
The present invention relates to a high-voltage inverter, in particular, cascade H- to make the magnitude of the three-phase voltage generated by the harmonic power signal for the reference power signal using the modified power signal added to the reference power signal larger than the reference voltage It relates to a bridge-type high voltage inverter.
도 1은 일반적인 3상 인버터의 회로도이다. 1 is a circuit diagram of a typical three-phase inverter.
도 1을 참조하면, 3상 인버터는 3상 전력을 정류하는 정류회로(100), 평활부(110), 돌입전류 방지부(120), 회생 제동부(130), 스위칭부(140), 모터(150) 및 전류검출부(160)을 구비한다. Referring to FIG. 1, the three-phase inverter includes a rectifier circuit 100 for rectifying three-phase power, a smoothing unit 110, an inrush current preventing unit 120, a regenerative braking unit 130, a switching unit 140, and a motor. 150 and a current detection unit 160 is provided.
도 2는 도 1에 도시된 3상 인버터에 사용되는 신호들의 파형도이다. FIG. 2 is a waveform diagram of signals used in the three-phase inverter shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 주제어부(미도시)는 도 1의 스위칭부(140)로부터 생성되는 3개의 기준전압(Vref_A, Vref_B, Vref_C)와 캘리브레이션 신호(Vcar)를 이용하여 3개의 PWM신호(b, c, d)를 생성하여 스위칭부(140)를 구성하는 6개의 스위치 소자들(IGBT2~IGBT7)의 동작을 제어한다. 도 2의 b, c, d에 도시된 신호가 스위칭부(140)의 상부에 설치된 3개의 스위치 소자들(IGBT2, IGBT4, IGBT6)의 동작을 제어한다면, 하부에 설치된 3개의 스위치 소자들(IGBT3, IGBT5, IGBT7)의 동작은 도 2의 b, c, d에 도시된 신호의 위상을 반전시킨 신호가 된다. Referring to FIG. 2, the main controller (not shown) includes three PWM signals b using three reference voltages Vref_A, Vref_B, and Vref_C and a calibration signal Vcar generated from the switching unit 140 of FIG. 1. and c, d) to control operations of the six switch elements IGBT2 to IGBT7 constituting the switching unit 140. If the signals shown in b, c, and d of FIG. 2 control the operation of the three switch elements IGBT2, IGBT4, and IGBT6 installed on the upper part of the switching unit 140, the three switch elements IGBT3 disposed below. , IGBT5, IGBT7) are signals obtained by inverting the phases of the signals shown in b, c, and d of FIG.
도 1에 도시된 일반적인 3상 인버터의 동작은 일반적으로 알려져 있으므로 여기서는 더 이상 설명을 하지 않는다. Operation of the general three-phase inverter shown in FIG. 1 is generally known and will not be described herein any further.
도 1에 도시된 일반적인 3상 인버터는 별도의 강압 및 승압 변압기를 사용하여야 만 다양한 종류의 전압을 사용하는 전동기에 사용될 수 있다는 단점이 있다. 또한 인버터 적용 시 모선의 고조파 영향, PWM(Pulse Width Modulation) 전압에 의한 전동기의 열화 및 진동에 의한 문제점을 포함하고 있다. The general three-phase inverter shown in FIG. 1 has a disadvantage in that it can be used in a motor using various kinds of voltages only by using separate step-down and step-up transformers. In addition, when the inverter is applied, it includes the problem of harmonic effect of the bus, deterioration and vibration of the motor due to pulse width modulation (PWM) voltage.
이러한 문제점을 극복하기 위하여 저압 단상 인버터를 직렬로 연결하고 고전압을 얻을 수 있는 H-브릿지 멀티레벨 인버터가 제안되었다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 단상 H-브릿지 인버터로 구성된 전력 셀(power cell) 을 캐스케이드(cascade) 형식으로 직렬 연결하여 사용하기 때문에 캐스케이드 인버터라도고 한다. To overcome this problem, an H-bridge multilevel inverter has been proposed that can connect a low voltage single phase inverter in series and obtain a high voltage. The H-bridge multilevel inverter is called a cascade inverter because it uses a cascade form of a power cell composed of a single-phase H-bridge inverter.
도 3은 단상 H-브릿지 인버터로 구성된 전력 셀(power cell)의 일부 회로를 나타낸다. 3 shows some circuitry of a power cell consisting of a single phase H-bridge inverter.
도 3을 참조하면, 전력 셀은 4개의 스위치 소자를 이용하여 부하(load)에 전력을 공급하는 기능을 수행한다. 전력 셀의 동작은 일반적으로 알려져 있으므로 여기서 설명을 하지 않는다.
Referring to FIG. 3, a power cell performs a function of supplying power to a load using four switch elements. The operation of the power cell is generally known and will not be described here.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 기준전력신호를 상기 기준전력신호의 고조파전력신호와 합성한 전압을 전력 셀들에 공급하여 전력 셀의 개수를 추가하지 않고 3상 전압의 크기를 증가시키는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터를 제공하는 것에 있다.
The technical problem to be solved by the present invention is to supply a voltage synthesized with the harmonic power signal of the reference power signal to the power cells to increase the magnitude of the three-phase voltage without adding the number of power cells It is to provide a bridge-type high voltage inverter.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 기준전력신호를 상기 기준전력신호의 고조파전력신호와 합성한 전압을 전력 셀들에 공급하여 전력 셀의 개수를 추가하지 않고 3상 전압의 크기를 증가시키는 3상 전압 생성방법을 제공하는 것에 있다.
Another technical problem to be solved by the present invention is to supply a voltage synthesized with the harmonic power signal of the reference power signal to the power cells to increase the magnitude of the three-phase voltage without adding the number of power cells 3 The present invention provides a method of generating a phase voltage.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일면에 따른 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터는 주제어장치, 보조제어장치 유닛 및 전력 셀블록을 구비한다. 상기 주제어장치는 기준전력신호, 상기 기준전력신호의 고조파에 대한 정보를 포함하는 고조파정보 및 크기에 대한 정보를 포함하는 크기스칼라를 생성한다. 상기 보조제어장치 유닛은 상기 크기스칼라 및 상기 고조파정보 중 적어도 하나의 정보에 따라 상기 기준전력신호를 변형시킨 변형전력신호들을 생성하는 보조제어장치를 각각 적어도 2개씩 구비하는 제1 보조제어장치 어레이, 제2 보조제어장치 어레이 및 제3 보조제어장치 어레이를 구비한다. 상기 전력 셀 블록은 직렬로 연결되며 상기 변형전력신호들 중 해당 변형전력신호를 이용하여 생성시키는 전압의 크기를 누적/증가시키는 적어도 2개의 전력 셀을 구비하여 각각 제1 위상 전압, 제2 위상 전압 및 제3 위상 전압을 생성하는 제1 전력 셀 어레이, 제2 전력 셀 어레이 및 제3 전력 셀 어레이를 구비한다.
According to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, a cascade H-bridge high voltage inverter includes a main controller, an auxiliary control unit, and a power cell block. The main controller generates a magnitude scalar including a reference power signal, harmonic information including information on harmonics of the reference power signal, and information on magnitude. The auxiliary control device unit comprises: a first auxiliary control device array including at least two auxiliary control devices for generating modified power signals modified by the reference power signal according to at least one of the magnitude scalar and the harmonic information; And a second auxiliary controller array and a third auxiliary controller array. The power cell blocks are connected in series and have at least two power cells that accumulate / increase the magnitude of the voltage generated by the corresponding modified power signals among the modified power signals, respectively, the first phase voltage and the second phase voltage. And a first power cell array, a second power cell array, and a third power cell array generating a third phase voltage.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 일면에 따른 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터는 주제어장치, 보조제어장치 유닛 및 전력 셀블록을 구비한다. 상기 주제어장치는 기준전력신호, 상기 기준전력신호의 고조파에 대한 정보를 포함하는 고조파정보를 생성한다. 상기 보조제어장치 유닛은 상기 고조파정보를 이용하여 변형전력신호들을 생성하는 보조제어장치를 적어도 2개씩 구비하는 보조제어장치 어레이를 구비한다. 상기 전력 셀 블록은 직렬로 연결되며 상기 각 변형전력신호를 이용하여 생성시키는 전압의 크기를 누적/증가시키는 적어도 2개의 전력 셀을 구비하여 전압을 생성하는 전력 셀 어레이를 구비한다.
According to another aspect of the present invention for achieving the above technical problem, a cascade H-bridge high voltage inverter includes a main controller, an auxiliary control unit, and a power cell block. The main controller generates harmonic information including a reference power signal and information about harmonics of the reference power signal. The auxiliary control device unit includes an auxiliary control device array including at least two auxiliary control devices for generating modified power signals using the harmonic information. The power cell block is connected in series and has a power cell array having at least two power cells that accumulate / increase the magnitude of the voltage generated by each of the modified power signals.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 3상 전압 생성방법은, 기준전력신호, 상기 기준전력신호의 고조파에 대한 정보를 포함하는 고조파정보 및 크기에 대한 정보를 포함하는 크기스칼라에 따라 상기 기준전력신호를 변형시킨 변형전력신호들을 생성하며, 상기 변형전력신호들 중 해당 변형전력신호를 이용하여 제1 위상 전압, 제2 위상 전압 및 제3 위상 전압을 생성하는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터에 적용되며, 상기 크기스칼라 및 상기 고조파정보를 설정하는 제어값 설정단계, 상기 H-브릿지 방식의 고압 인버터가 정상모드인가를 판단하는 동작모드 판단단계 및 상기 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 동작모드에 따라 상기 기준전압, 상기 크기스칼라 및 상기 고조파정보를 이용하여 상기 3상 전압을 생성하는 3상 전압 생성단계를 구비한다.
In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method for generating a three-phase voltage according to a magnitude scalar including a reference power signal, harmonic information including information on harmonics of the reference power signal, and magnitude information. A cascade H-bridge high voltage inverter generates modified power signals obtained by transforming a power signal, and generates a first phase voltage, a second phase voltage, and a third phase voltage by using the corresponding modified power signals among the modified power signals. A control value setting step of setting the magnitude scalar and the harmonic information, an operation mode determination step of determining whether the H-bridge type high voltage inverter is in a normal mode, and an operation mode of the H-bridge type high voltage inverter. The three-phase voltage generation to generate the three-phase voltage by using the reference voltage, the magnitude scalar and the harmonic information according to And a step.
본 발명은 기준전력신호를 상기 기준전력신호의 고조파전력신호와 합성한 변형전압신호를 전력 셀들에 공급하여 전력 셀의 개수를 추가하지 않고 3상 전압의 크기를 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
The present invention has the advantage of increasing the magnitude of the three-phase voltage without adding the number of power cells by supplying the modified voltage signal synthesized with the harmonic power signal of the reference power signal to the power cells.
도 1은 일반적인 3상 인버터의 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 3상 인버터에 사용되는 신호들의 파형도이다.
도 3은 단상 H-브릿지 인버터로 구성된 전력 셀(power cell)의 일부 회로를 나타낸다.
도 4는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 블록다이어그램이다.
도 5는 전력 셀들의 내부 회로도이다.
도 6은 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 간략한 블록다이어그램이다.
도 7은 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터에서 출력되는 전압의 전압준위를 증가시키는 방법에 대한 블록다이어그램이다.
도 8은 본 발명에 따른 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 블록다이어그램이다.
도 9는 보조제어장치들에서 사용하거나 생성하는 기본전압, 고조파전압 및 캘리브레이션 전압을 나타낸다.
도 10은 정상모드 일 경우 3개의 보조제어장치 어레이(850, 860, 870) 중 하나의 어레이로부터 최종적으로 생성되는 3상 전압 및 캘리브레이션 전압을 나타낸다.
도 11은 도 1에 도시된 단위 인버터에 고조파전압을 적용하였을 경우의 전압들을 나타낸다.
도 12는 이상모드 일 경우 기준전압, 기준전압의 3고조파전압, 기준전압과 기준전압의 고조파전압을 합성전압, 캘리브레이션 전압 및 최종 3상 전압을 나타내었다.
도 13은 본 발명에 따른 3상 전압 생성 방법을 나타내는 신호흐름도이다.
1 is a circuit diagram of a typical three-phase inverter.
FIG. 2 is a waveform diagram of signals used in the three-phase inverter shown in FIG. 1.
3 shows some circuitry of a power cell consisting of a single phase H-bridge inverter.
4 is a block diagram of a cascade H-bridge type high voltage inverter.
5 is an internal circuit diagram of power cells.
6 is a simplified block diagram of a cascade H-bridge type high voltage inverter.
7 is a block diagram of a method of increasing the voltage level of the voltage output from the cascade H-bridge high voltage inverter.
8 is a block diagram of a cascade H-bridge type high voltage inverter according to the present invention.
9 shows the fundamental voltage, harmonic voltage and calibration voltage used or generated in auxiliary control devices.
FIG. 10 illustrates a three-phase voltage and a calibration voltage finally generated from one of three auxiliary controller arrays 850, 860, and 870 in the normal mode.
FIG. 11 illustrates voltages when a harmonic voltage is applied to the unit inverter illustrated in FIG. 1.
12 illustrates the reference voltage, the three harmonic voltages of the reference voltage, the harmonic voltages of the reference voltage and the reference voltage in the abnormal mode, the synthesized voltage, the calibration voltage, and the final three-phase voltage.
13 is a signal flow diagram illustrating a three-phase voltage generation method according to the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention and the operational advantages of the present invention and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which are provided for explaining exemplary embodiments of the present invention, and the contents of the accompanying drawings.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 4는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 블록다이어그램이다. 4 is a block diagram of a cascade H-bridge type high voltage inverter.
도 4를 참조하면, H-브릿지 방식의 고압 인버터는, 주제어장치(1), 복수 개의 셀 제어장치들(3-1 ~ 3-n), 복수 개의 유 페이즈(U-phase) 전력 셀들(4U-1 ~ 4U-n), 복수 개의 브이 페이즈(V-phase) 전력 셀들(4V-1 ~ 4V-n), 복수 개의 더블유 페이즈(W-phase) 전력셀들(4W-1 ~ 4W-n), 위상 이동 변압기(5) 및 모터(6)를 구비한다. Referring to FIG. 4, the H-bridge type high voltage inverter includes a main controller 1, a plurality of cell controllers 3-1 to 3-n, and a plurality of U-phase power cells 4U. -1 to 4U-n), a plurality of V-phase power cells (4V-1 to 4V-n), a plurality of W-phase power cells (4W-1 to 4W-n) And a phase shift transformer 5 and a motor 6.
복수 개의 셀 제어장치들(3-1 ~ 3-n) 각각은 서로 다른 위상을 가지는 유 페이즈, 브이 페이즈 및 더블유 페이즈 전력 셀들의 동작을 동시에 제어한다. Each of the plurality of cell controllers 3-1 to 3-n simultaneously controls operations of u phase, v phase, and w phase power cells having different phases.
도 5는 전력 셀들의 내부 회로도이다. 5 is an internal circuit diagram of power cells.
도 5를 참조하면, 전력 셀은 정류회로(511), 평활부(512) 및 스위칭부(513)를 구비한다. 정류회로(511), 평활부(512) 및 스위칭부(513)의 동작은 도 1의 설명으로 갈음한다. Referring to FIG. 5, the power cell includes a rectifier circuit 511, a smoothing unit 512, and a switching unit 513. The operation of the rectifier circuit 511, the smoothing unit 512, and the switching unit 513 is replaced with the description of FIG. 1.
이하에서는 도 4 및 도 5에 도시된 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 개념에 대하여 설명한다. Hereinafter, the concept of the cascade H-bridge high voltage inverter shown in FIGS. 4 and 5 will be described.
도 6은 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 간략한 블록다이어그램이다. 6 is a simplified block diagram of a cascade H-bridge type high voltage inverter.
도 6에 도시된 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터는 3개의 전력 셀 어레이(610, 620, 630)로 간단하게 표시할 수 있다. 유 페이즈 전력 셀 어레이(610), 브이 페이즈 전력 셀 어레이(620) 및 더블유 페이즈 전력 셀 어레이(630)는 각각 직렬로 연결된 4개의 전력 셀들을 구비한다. The cascaded H-bridge high voltage inverter shown in FIG. 6 may be simply represented by three power cell arrays 610, 620, and 630. The u phase power cell array 610, the v phase power cell array 620 and the w phase power cell array 630 each have four power cells connected in series.
도 6에 도시된 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터 중 유 페이즈 전력 셀 어레이(610)에 포함된 4개의 전력 셀들(U1 ~U4)은 직렬로 연결되어 있는데, 이는 첫 번째 전력 셀(U1)로부터 생성된 전압은 두 번째 전력 셀(U2) 내지 네 번째 전력 셀(U4)을 거치면서 전압이 상승 된다. 브이 페이즈 전력 셀 어레이(620) 및 더블유 페이즈 전력 셀 어레이(630)의 경우도 마지막 전력 셀들(V4, W4)에서 생성되는 전압은 첫 번째 전력 셀(V1, W1) 내지 세 번째 전력 셀들(V3, W3)로부터 출력되는 전압이 모두 합쳐진 전압준위를 나타낸다. In the cascade H-bridge type high voltage inverter shown in FIG. 6, four power cells U1 to U4 included in the u-phase power cell array 610 are connected in series, which is connected to the first power cell U1. The generated voltage is increased while passing through the second power cell U2 to the fourth power cell U4. In the case of the V phase power cell array 620 and the W phase power cell array 630, the voltages generated in the last power cells V4 and W4 may range from the first power cells V1 and W1 to the third power cells V3,. The voltages output from W3) represent the sum of the voltage levels.
이들 전압은 연속된 전력 셀들을 거치면서 전압이 상승하므로, 하나의 전력 셀을 추가할 때 만다 3상 전압의 전압준위가 증가하게 된다. Since these voltages increase through successive power cells, the voltage level of the three-phase voltage increases only when one power cell is added.
도 7은 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터에서 출력되는 전압의 전압준위를 증가시키는 방법에 대한 블록다이어그램이다. 7 is a block diagram of a method of increasing the voltage level of the voltage output from the cascade H-bridge high voltage inverter.
도 7을 참조하면, 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터에서 출력되는 전압의 준위를 증가시키기 위해 각각의 어레이에 하나씩의 전력 셀(U5, V5, W5)을 추가하였다. Referring to FIG. 7, one power cell U5, V5, W5 was added to each array to increase the level of the voltage output from the cascade H-bridge high voltage inverter.
캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 경우, 생성되는 3상 전압의 준위를 증가시키기 위해서는 단순히 하나씩의 전력 셀(U5, V5, W5)을 추가하면 된다. 점선 타원에 추가되는 전력 셀을 구분하였다. In the case of the cascade H-bridge type high voltage inverter, the power cells U5, V5 and W5 are simply added to increase the level of the generated three-phase voltage. The power cells added to the dotted ellipses were distinguished.
본 발명에서는 생성되는 3상 전압의 준위를 증가시키기 위하여 전력 셀을 증가시키는 것이 아닌 전력 셀에 공급되는 전압의 형태를 변경함으로써 생성되는 3상 전압의 준위를 증가시키도록 하는 인버터를 제안한다. The present invention proposes an inverter to increase the level of the generated three-phase voltage by changing the shape of the voltage supplied to the power cell, not increasing the power cell to increase the level of the generated three-phase voltage.
도 8은 본 발명에 따른 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 블록다이어그램이다. 8 is a block diagram of a cascade H-bridge type high voltage inverter according to the present invention.
도 8을 참조하면, 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터(800)는 AC 모터(880)를 구동시키는 기능을 수행하며, 주제어장치(810), 3개의 전력 셀 어레이(820, 830, 840) 및 3개의 보조제어장치 어레이(850, 860, 870)를 구비한다. Referring to FIG. 8, the cascade H-bridge high voltage inverter 800 performs a function of driving the AC motor 880, and includes a main controller 810, three power cell arrays 820, 830, and 840. Three auxiliary control arrays (850, 860, 870) are provided.
주제어장치(810)는 기준전력신호, 기준전력신호의 고조파(Harmonics) 전력신호에 대한 정보를 포함하는 고조파정보 및 크기에 대한 정보를 포함하는 크기스칼라를 생성하여 3개의 보조제어장치 어레이(850, 860, 870)에 각각 제공한다. The main controller 810 generates a scale scalar that includes harmonic information and information about the reference power signal, the harmonics power signal of the reference power signal, and the information about the magnitude. 860 and 870, respectively.
제1 보조제어장치 어레이(850)는 복수 개의 보조제어장치들(U-CC1 ~ U-CCN), 제2 보조제어장치 어레이(860)는 복수 개의 보조제어장치들(V-CC1 ~ V-CCN) 그리고 제3 보조제어장치 어레이(870)는 복수 개의 보조제어장치들(W-CC1 ~ W-CCN)을 각각 구비한다. 3개의 보조제어장치 어레이(850, 860, 870)를 구성하는 복수 개의 보조제어장치들 각각은 수신한 크기스칼라 및 고조파정보 중 적어도 하나의 정보에 따라 기준전력신호의 크기 및 주파수 중 적어도 하나를 변형시킨 변형전력신호들을 생성한다. The first auxiliary controller array 850 includes a plurality of auxiliary controllers U-CC1 to U-CCN, and the second auxiliary controller array 860 includes a plurality of auxiliary controllers V-CC1 to V-CCN. The third auxiliary controller array 870 includes a plurality of auxiliary controllers W-CC1 to W-CCN, respectively. Each of the plurality of auxiliary control devices constituting the three auxiliary control device arrays 850, 860, and 870 modifies at least one of the magnitude and frequency of the reference power signal according to at least one of received magnitude scalar and harmonic information. Generate the modified power signals.
제1 전력 셀 어레이(820)는 복수 개의 전력 셀들(U-PC1 ~ U-PCN), 제2 전력 셀 어레이(830)는 복수 개의 전력 셀들(V-PC1 ~ V-PCN) 그리고 제3 전력 셀 어레이(840)는 복수 개의 전력 셀들(W-PC1 ~ W-PCN)을 각각 구비한다. 3개의 전력 셀 어레이(820, 830, 840)를 구성하는 각각의 전력 셀들은 이에 대응되는 보조제어장치들로부터 출력되는 변형전력신호들을 이용하여 서로 다른 위상을 가지는 3상 전압을 생성한다. The first power cell array 820 is a plurality of power cells (U-PC1 ~ U-PCN), the second power cell array 830 is a plurality of power cells (V-PC1 ~ V-PCN) and the third power cell The array 840 includes a plurality of power cells W-PC1 to W-PCN, respectively. Each of the power cells constituting the three power cell arrays 820, 830, and 840 generates three-phase voltages having different phases by using modified power signals output from corresponding auxiliary control devices.
예를 들면 제1 전력 셀 어레이(820)의 첫 번째 전력 셀(U-PC1)은 제1 보조제어장치 어레이(850)의 첫 번째 보조제어장치(U-CC1)로부터 출력되는 변형전력신호에 응답하여 동작한다. 제3 전력 셀 어레이(840)의 세 번째 전력 셀(W-PC3)은 제3 보조제어장치 어레이(W-CC3)로부터 출력되는 변형전력신호에 응답하여 동작한다. 여기서 N은 자연수를 의미한다. For example, the first power cell U-PC1 of the first power cell array 820 responds to the modified power signal output from the first auxiliary control device U-CC1 of the first auxiliary control device array 850. To work. The third power cell W-PC3 of the third power cell array 840 operates in response to the modified power signal output from the third auxiliary controller array W-CC3. Where N is a natural number.
도 9는 보조제어장치들에서 사용하거나 생성하는 기본전력신호, 고조파전압 및 캘리브레이션 전압을 나타낸다. 9 illustrates a basic power signal, a harmonic voltage and a calibration voltage used or generated by auxiliary control devices.
각각의 보조제어장치들은 해당 전력 셀에 맞춘 서로 위상이 다른 3개의 기본전압(도 9a)을 주제어장치로부터 수신하며, 고조파정보를 이용하여 기본전력신호의 고조파전력신호(도 9b)를 생성하고, 기본전력신호와 고조파전력신호를 합성한 변형전력신호(도 9c)를 생성한다. 도 9c에 도시된 삼각파형은 캘리브레이션 전압이다. Each auxiliary control device receives three basic voltages (Fig. 9a) that are out of phase with each other according to a corresponding power cell, and generates harmonic power signals of the basic power signal (Fig. 9b) using harmonic information. A modified power signal (FIG. 9C) is generated by combining the fundamental power signal and the harmonic power signal. The triangular waveform shown in FIG. 9C is a calibration voltage.
도 8에는 자세하게 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터(800)는 정상동작 모드 및 이상동작 모드를 구분하고, 구분된 모드에 따라 해당 보조제어장치로부터 생성되는 변형전력신호의 형태를 다르게 한다. 여기서 이상모드라 함은 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터(800)를 구성하는 복수 개의 전력 셀들 중 적어도 하나의 전력 셀의 동작이 정상적이 아닌 경우 및 생성되는 3상 전압의 준위를 크게 하고자 할 때를 의미한다. Although not shown in detail in FIG. 8, the cascade H-bridge high voltage inverter 800 according to the present invention distinguishes between the normal operation mode and the abnormal operation mode, and the modified power signal generated from the auxiliary control device according to the divided mode. Make the form different. Here, the abnormal mode is when the operation of at least one of the plurality of power cells constituting the cascade H-bridge high voltage inverter 800 is not normal and when the level of the generated three-phase voltage is to be increased. Means.
정상모드 인 경우, 주제어장치는 기준전압 및 크기스칼라를 3개의 보조제어장치 어레이(850, 860, 870)에 전달하고, 3개의 보조제어장치 어레이(850, 860, 870)를 구성하는 복수 개의 보조제어장치들 각각은 크기스칼라에 따라 기준전력신호의 크기를 변형시켜 변형전력신호를 생성한다. In the normal mode, the main controller transmits the reference voltage and magnitude scalar to the three auxiliary controller arrays 850, 860, and 870, and the plurality of auxiliary controllers constituting the three auxiliary controller arrays 850, 860, and 870. Each of the control devices generates the modified power signal by modifying the magnitude of the reference power signal according to the magnitude scalar.
도 10은 정상모드 일 경우 3개의 보조제어장치 어레이(850, 860, 870) 중 하나의 어레이로부터 최종적으로 생성되는 3상 전압 및 캘리브레이션 전압을 나타낸다. FIG. 10 illustrates a three-phase voltage and a calibration voltage finally generated from one of three auxiliary controller arrays 850, 860, and 870 in the normal mode.
도 10을 참조하면, 최종 3상 전압 중 하나는 정현파 형태가 되고 캘리브레이션 전압은 삼각파의 형태가 된다. 3상 전압과 캘리브레이션 전압을 이용하여 PWM 신호를 생성하는 것에 대해서는 도 1 및 도 2에 대한 설명을 참조하면 된다. Referring to FIG. 10, one of the final three-phase voltages is in the form of a sine wave, and the calibration voltage is in the form of a triangle wave. For generating the PWM signal using the three-phase voltage and the calibration voltage, refer to the description of FIGS. 1 and 2.
이상동작 모드 인 경우, 주제어장치는 기준전압, 크기스칼라 및 고조파정보를 3개의 보조제어장치 어레이(850, 860, 870)에 전달한다. 3개의 보조제어장치 어레이(850, 860, 870)를 구성하는 복수 개의 보조제어장치들 각각은 크기스칼라 량에 따라 기준전력신호의 크기를 변형시켜 기준변형전력신호를 생성하고, 고조파정보에 따라 기준전력신호의 고조파전력신호를 생성한다. 최종적으로 고조파전력신호와 기준변형전력신호를 합하여 변형전력신호를 생성한다. In the abnormal operation mode, the main controller transmits reference voltage, magnitude scalar, and harmonic information to the three auxiliary controller arrays 850, 860, and 870. Each of the plurality of auxiliary controllers constituting the three auxiliary controller arrays 850, 860, and 870 generates a reference strain power signal by modifying the magnitude of the reference power signal according to the magnitude scalar amount, and based on the harmonic information. Generate a harmonic power signal of the power signal. Finally, the harmonic power signal and the reference strain power signal are added to generate a strain power signal.
도 12는 이상모드 일 경우 기준전력신호(1), 기준전력신호의 3고조파전력신호(2), 기준전력신호와 기준전력신호의 고조파전력신호를 합성한 합성전력신호(3), 캘리브레이션 전력신호(4) 및 최종 3상 전력신호(5)를 나타내었다. 12 shows a reference power signal (1), three harmonic power signals (2) of the reference power signal, a composite power signal (3) combining the reference power signal and the harmonic power signal of the reference power signal in the abnormal mode, the calibration power signal (4) and the final three-phase power signal (5) are shown.
도 12를 참조하면, 3고조파전력신호(2)의 주파수는 기준전력신호(1)의 3배이고, 최종 3상 전력신호(5)의 크기(VP+α)는 기준전력신호(1)의 크기(VP)에 비해 크다는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 12, the frequency of the three harmonic power signals 2 is three times the reference power signal 1, and the magnitude (V P + α) of the final three-phase power signal 5 is the value of the reference power signal 1. It can be seen that it is large compared to the size V P.
도 11은 도 1에 도시된 단위 인버터에 고조파전압을 적용하였을 경우의 전압들을 나타낸다. FIG. 11 illustrates voltages when a harmonic voltage is applied to the unit inverter illustrated in FIG. 1.
도 11을 참조하면, 단위 인버터에 고조파전력신호를 적용하는 경우 기준전력신호와 최종 생성되는 3상 전력신호(5)의 크기(Vp)는 동일하다는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 11, when the harmonic power signal is applied to the unit inverter, it can be seen that the magnitude Vp of the reference power signal and the finally generated three-phase power signal 5 are the same.
도 4에 도시된 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터와 도 8에 도시된 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 차이는 아래와 같다. The difference between the cascade H-bridge high voltage inverter shown in FIG. 4 and the cascade H-bridge high voltage inverter shown in FIG. 8 is as follows.
1. 도 4에 도시된 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 경우 3상 전압을 생성하는데 사용되는 기준전력신호를 위상 이동 변압기(5)로부터 제공받는데 반해 도 8에 도시된 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터는 보조제어장치로부터 제공받는다. 1. In the case of the cascade H-bridge type high voltage inverter shown in FIG. 4, the reference power signal used to generate a three-phase voltage is provided from the phase shift transformer 5, whereas the cascade H-bridge type shown in FIG. The high voltage inverter is provided by an auxiliary control device.
2. 도 4에 도시된 보조제어장치는 3개의 전력 셀들의 동작을 제어하는데 반해, 도 8에 도시된 보조제어장치들 각각은 하나의 전력 셀들의 동작을 제어한다. 2. The auxiliary controller shown in FIG. 4 controls the operation of three power cells, whereas each of the auxiliary controllers shown in FIG. 8 controls the operation of one power cell.
3. 도 8에 도시된 각각의 보조제어장치는 기준전력신호를 이용하여 기준전력신호의 고조파전력신호를 생성하고 기준전력신호 및 고조파전력신호를 합성한 변형전력신호를 해당 전력 셀에 공급하는데, 도 4에 도시된 보조제어장치는 그러한 기능이 없다. 3. Each auxiliary control apparatus shown in FIG. 8 generates a harmonic power signal of the reference power signal using the reference power signal, and supplies a modified power signal obtained by combining the reference power signal and the harmonic power signal to the corresponding power cell. The auxiliary control device shown in Fig. 4 has no such function.
이외에도 도 8에 도시된 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터는 정상동작 모드 및 이상동작 모드에서 서로 다른 변형신호를 이용하여 3상 전압을 생성하는데 반해 종래에는 이러한 방식이 사용되지 않았다. In addition, the cascade H-bridge type high voltage inverter illustrated in FIG. 8 generates three-phase voltages using different strain signals in the normal operation mode and the abnormal operation mode, but this method is not conventionally used.
이하에서는 본원발명에 따른 3상 전력신호의 생성 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method of generating a three-phase power signal according to the present invention will be described.
도 13은 본 발명에 따른 3상 전압 생성 방법을 나타내는 신호흐름도이다. 13 is a signal flow diagram illustrating a three-phase voltage generation method according to the present invention.
도 13을 참조하면, 3상 전압 생성 방법(1300)은, 기준전력신호, 기준전력신호의 고조파 전력신호에 대한 정보를 포함하는 고조파정보(SH) 및 크기에 대한 정보를 포함하는 크기스칼라(SA) 중 적어도 하나의 정보에 따라 기준전력신호의 주파수나 크기 또는 주파수와 크기를 변형시킨 변형전력신호들을 생성하며, 변형전력신호들 중 해당 변형전력신호를 이용하여 제1 위상 전압, 제2 위상 전압 및 제3 위상 전압을 생성하는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터에 적용되며, 제어값 설정단계(1310), 동작모드 판단단계(1320) 및 3상 전압 생성단계(1330 ~ 1360)를 구비한다. Referring to FIG. 13, the three-phase voltage generation method 1300 may include a harmonic information S H including information about a reference power signal, a harmonic power signal of a reference power signal, and a magnitude scalar including information about a magnitude ( Generating modified power signals in which the frequency or magnitude of the reference power signal or the frequency and magnitude are modified according to at least one of S A ), and using the corresponding modified power signal among the modified power signals, the first phase voltage and the second Applied to the cascade H-bridge type high voltage inverter for generating the phase voltage and the third phase voltage, the control value setting step 1310, the operation mode determination step 1320, and the three-phase voltage generation step 1330 to 1360 are provided. do.
제어값 설정단계(1310)는 기본전압(Vr), 크기스칼라(SA) 및 고조파정보(SH)를 설정한다. 동작모드 판단단계(1320)는 H-브릿지 방식의 고압 인버터가 정상모드인가를 판단한다. 3상 전압 생성단계(1330 ~ 1360)는 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 동작모드에 따라 기준전압(Vr) 및 크기스칼라(SA)를 이용하여 3상 전압을 생성하거나, 기준전압(Vr), 크기스칼라(SA) 및 고조파정보(SH)를 이용하여 3상 전압을 생성한다. The control value setting step 1310 sets a basic voltage Vr, a magnitude scalar S A , and harmonic information S H. The operation mode determination step 1320 determines whether the H-bridge type high voltage inverter is in the normal mode. Three-phase voltage generation step (1330 ~ 1360) generates a three-phase voltage using the reference voltage (Vr) and the size scalar (S A ) according to the operating mode of the H-bridge high voltage inverter, or the reference voltage (Vr) Using the magnitude scalar (S A ) and harmonic information (S H ) to generate a three-phase voltage.
H-브릿지 방식의 고압 인버터가 정상동작 모드로 동작하는 경우, 크기스칼라(SA) 량에 따라 기준전력신호의 크기를 변형시켜 3상 전압을 생성한다. H-브릿지 방식의 고압 인버터가 이상동작 모드로 동작하는 경우, 크기스칼라(SA) 량에 따라 기준전력신호의 크기를 변형시킨 기준변형전력신호를 생성하고, 고조파정보(SH)에 따라 기준전력신호의 고조파 주파수를 가지는 고조파전력신호를 생성하며, 고조파전력신호와 상기 기준변형전력신호를 합하여 상기 3상 전압을 생성한다. If a high voltage inverter of the H- bridge system operating in normal mode of operation, by modifying the size of the reference power signal according to the size scalar amount (S A) to generate a three-phase voltage. When the H-bridge type high voltage inverter operates in the abnormal operation mode, it generates a reference strain power signal in which the magnitude of the reference power signal is modified according to the magnitude scalar (S A ), and based on the harmonic information (S H ) A harmonic power signal having a harmonic frequency of a power signal is generated, and the three-phase voltage is generated by adding the harmonic power signal and the reference strain power signal.
여기서 크기스칼라(SA)는 해당 전력 셀의 역률에 따라 결정된다. 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터를 구성하는 복수 개의 전력 셀들 각각의 역률은 서로 다르기 때문에, 종래에는 고조파전력신호를 기본전력신호와 합성한 전력신호를 이용하지 못하였으나, 본원발명에서는 보조제어장치에서 각 전력 셀에 최적화된 합성전력신호를 생성하여 이를 해당 전력 셀에 공급함으로써 종래의 문제점을 해결하였다. The size scalar S A is determined according to the power factor of the corresponding power cell. Since the power factor of each of the plurality of power cells constituting the cascade H-bridge type high voltage inverter is different from each other, conventionally, a power signal obtained by combining a harmonic power signal with a basic power signal cannot be used. The conventional problem is solved by generating a synthetic power signal optimized for each power cell and supplying the same to the corresponding power cell.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
810: 주제어장치 820, 830, 840: 전력 셀 어레이
850, 860, 870: 보조 제어장치 어레이 880: 모터
810: main controller 820, 830, 840: power cell array
850, 860, 870: auxiliary control array 880: motor

Claims (11)

  1. 기준전력신호, 상기 기준전력신호의 고조파에 대한 정보를 포함하는 고조파정보 및 크기에 대한 정보를 포함하는 크기스칼라를 생성하는 주제어장치;
    상기 크기스칼라 및 상기 고조파정보 중 적어도 하나에 따라 상기 기준전력신호의 주파수나 크기 또는 주파수 및 크기를 변형시킨 변형전력신호들을 생성하는 보조제어장치를 각각 적어도 2개씩 구비하는 제1 보조제어장치 어레이, 제2 보조제어장치 어레이 및 제3 보조제어장치 어레이를 구비하는 보조제어장치 유닛; 및
    직렬로 연결되며 상기 변형전력신호들 중 해당 변형전력신호를 이용하여 생성시키는 전압의 크기를 누적/증가시키는 적어도 2개의 전력 셀을 구비하여, 각각 제1 위상 전압, 제2 위상 전압 및 제3 위상 전압을 생성하는 제1 전력 셀 어레이, 제2 전력 셀 어레이 및 제3 전력 셀 어레이를 구비하는 전력 셀 블록을 구비하며, 하나의 전력 셀 어레이는 하나의 보조제어장치 어레이에 각각 대응하여 동작하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터.
    A main control device for generating a magnitude scalar including a reference power signal, harmonic information including information on harmonics of the reference power signal, and information on magnitudes;
    A first auxiliary control device array including at least two auxiliary control devices for generating modified power signals having a frequency or magnitude or a frequency and magnitude of the reference power signal according to at least one of the magnitude scalar and the harmonic information; An auxiliary control unit having a second auxiliary control device array and a third auxiliary control device array; And
    At least two power cells connected in series and accumulating / increasing the magnitude of the voltage generated by the corresponding modified power signal among the modified power signals, respectively, the first phase voltage, the second phase voltage and the third phase, respectively And a power cell block comprising a first power cell array, a second power cell array, and a third power cell array for generating a voltage, wherein one power cell array corresponds to one auxiliary controller array, respectively. Cascade H-bridge high voltage inverter.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력 셀 어레이를 구성하는 적어도 2개의 전력 셀들 각각은 대응되는 상기 보조제어장치 어레이를 구성하는 보조제어장치들 중 해당 보조제어장치로부터 출력되는 변형전력신호들을 이용하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터.
    The method of claim 1,
    Each of the at least two power cells constituting the power cell array uses a modified power signal output from a corresponding auxiliary control device among the auxiliary control devices constituting the corresponding auxiliary control device array. High voltage inverter.
  3. 제2항에 있어서, 상기 주제어장치는,
    정상동작 모드 일 경우 상기 기준전력신호 및 상기 크기스칼라를 상기 보조제어장치 유닛에 공급하고,
    이상동작 모드 일 경우 상기 기준전력신호, 상기 크기스칼라 및 고조파정보를 상기 보조제어장치 유닛에 공급하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터.
    According to claim 2, The main controller is
    In the normal operation mode, the reference power signal and the magnitude scalar are supplied to the auxiliary control unit.
    The cascade H-bridge high voltage inverter, characterized in that for supplying the reference power signal, the magnitude scalar and harmonic information to the auxiliary control unit in the abnormal operation mode.
  4. 제3항에 있어서, 상기 각 보조제어장치는,
    정상동작 모드일 경우에는 상기 크기스칼라에 따라 상기 기준전력신호의 크기를 변형시켜 상기 변형전력신호를 생성하고,
    이상동작 모드 일 경우에는 상기 크기스칼라에 따라 상기 기준전력신호의 크기를 변형시킨 기준변형전력신호를 생성하고, 상기 고조파정보에 따라 상기 기준전력신호의 고조파전력신호를 생성하며, 상기 고조파전력신호와 상기 기준변형전력신호를 합하여 상기 변형전력신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터.
    According to claim 3, wherein each auxiliary control device,
    In the normal operation mode, the modified power signal is generated by modifying the reference power signal according to the magnitude scalar,
    In the abnormal operation mode, a reference strain power signal is generated by varying the magnitude of the reference power signal according to the magnitude scalar, and generates a harmonic power signal of the reference power signal according to the harmonic information. Cascade H-bridge high voltage inverter, characterized in that for generating the strain power signal by adding the reference strain power signal.
  5. 제4항에 있어서, 상기 변형전력신호는,
    서로 다른 위상을 가지는 3개의 전압인 것을 특징으로 하는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터.
    The method of claim 4, wherein the strain power signal,
    Cascade H-bridge high voltage inverter, characterized in that the three voltages having different phases.
  6. 제2항에 있어서, 상기 크기스칼라는,
    해당 전력 셀의 역률에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터.
    The method of claim 2, wherein the size scalar,
    Cascade H-bridge high voltage inverter, characterized in that determined according to the power factor of the power cell.
  7. 기준전력신호, 상기 기준전력신호의 고조파에 대한 정보를 포함하는 고조파정보를 생성하는 주제어장치;
    상기 고조파정보를 이용하여 변형전력신호들을 생성하는 보조제어장치를 적어도 2개씩 구비하는 보조제어장치 어레이를 구비하는 보조제어장치 유닛; 및
    직렬로 연결되며 상기 각 변형전력신호를 이용하여 생성시키는 전압의 크기를 누적/증가시키는 적어도 2개의 전력 셀을 구비하여 전압을 생성하는 전력 셀 어레이를 구비하는 전력 셀 블록을 구비하고, 상기 전력 셀 어레이는 상기 보조제어장치 어레이에 각각 대응하여 동작하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터.
    A main control unit for generating harmonic information including a reference power signal and information on harmonics of the reference power signal;
    An auxiliary control unit having an auxiliary control device array having at least two auxiliary control devices for generating modified power signals using the harmonic information; And
    A power cell block having a power cell array connected in series and having a power cell array generating at least two power cells that accumulate / increase the magnitude of the voltage generated by each of the modified power signals; The cascade H-bridge high voltage inverter, characterized in that the array is operated corresponding to each of the auxiliary controller array.
  8. 기준전력신호, 상기 기준전력신호의 고조파에 대한 정보를 포함하는 고조파정보 및 크기에 대한 정보를 포함하는 크기스칼라 중 적어도 하나에 따라 상기 기준전력신호의 크기 및 주파수를 변형시킨 변형전력신호들을 생성하며, 상기 변형전력신호들 중 해당 변형전력신호를 이용하여 제1 위상 전압, 제2 위상 전압 및 제3 위상 전압을 생성하는 캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터에 적용되며,
    상기 크기스칼라 및 상기 고조파정보를 설정하는 제어값 설정단계;
    상기 H-브릿지 방식의 고압 인버터가 정상모드인가를 판단하는 동작모드 판단단계; 및
    상기 H-브릿지 방식의 고압 인버터의 동작모드에 따라 상기 기준전력신호, 상기 크기스칼라 및 상기 고조파정보를 이용하여 상기 제1 위상 전압 내지 제3 위상 전압을 생성하는 3상 전압 생성단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 3상 전압 생성방법.
    Generating modified power signals in which the magnitude and frequency of the reference power signal are modified according to at least one of a reference power signal, harmonic information including information on harmonics of the reference power signal, and a magnitude scalar including information on magnitudes; And applied to a cascade H-bridge type high voltage inverter that generates a first phase voltage, a second phase voltage, and a third phase voltage using the corresponding modified power signals among the modified power signals.
    A control value setting step of setting the magnitude scalar and the harmonic information;
    An operation mode determination step of determining whether the H-bridge type high voltage inverter is in a normal mode; And
    And a three-phase voltage generation step of generating the first to third phase voltages using the reference power signal, the magnitude scalar and the harmonic information according to the operation mode of the H-bridge type high voltage inverter. Three-phase voltage generation method characterized in that.
  9. 제8항에 있어서, 상기 3상 전압 생성단계는,
    상기 H-브릿지 방식의 고압 인버터가 정상동작 모드 일 경우, 상기 기준전력신호 및 상기 크기스칼라를 이용하여 상기 제1 위상 전압 내지 제3 위상 전압을 생성하는 정상모드 3상 전압 생성단계; 및
    상기 H-브릿지 방식의 고압 인버터가 정상동작 모드가 아닐 경우, 상기 기준전력신호, 상기 크기스칼라 및 상기 고조파정보를 이용하여 상기 제1 위상 전압 내지 제3 위상 전압을 생성하는 이상모드 3상 전압 생성단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 3상 전압 생성방법.
    The method of claim 8, wherein the three-phase voltage generation step,
    A normal mode three-phase voltage generating step of generating the first to third phase voltages using the reference power signal and the magnitude scalar when the H-bridge high voltage inverter is in the normal operation mode; And
    When the H-bridge type high voltage inverter is not in the normal operation mode, the abnormal mode three-phase voltage generation using the reference power signal, the magnitude scalar and the harmonic information to generate the first to third phase voltages Three-phase voltage generation method characterized in that it comprises a step.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 정상모드 3상 전압 생성단계는, 상기 크기스칼라 량에 따라 상기 기준전력신호의 크기를 변형시켜 상기 제1 위상 전압 내지 제3 위상 전압을 생성하고,
    상기 이상모드 3상 전압 생성단계는, 상기 크기스칼라에 따라 상기 기준전력신호의 크기를 변형시킨 기준변형전력신호를 생성하고, 상기 고조파정보에 따라 상기 기준전력신호의 고조파전력신호를 생성하며, 상기 고조파전력신호와 상기 기준변형전력신호를 합하여 상기 제1 위상 전압 내지 제3 위상 전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 3상 전압 생성방법.
    10. The method of claim 9,
    In the normal mode three-phase voltage generating step, generating the first to third phase voltages by modifying the magnitude of the reference power signal according to the magnitude scalar amount,
    The abnormal mode three-phase voltage generating step may generate a reference strain power signal in which the reference power signal is modified according to the magnitude scalar, and generate a harmonic power signal of the reference power signal according to the harmonic information. And a harmonic power signal and the reference strain power signal to generate the first to third phase voltages.
  11. 제8항에 있어서, 상기 크기스칼라는,
    캐스케이드 H-브릿지 방식의 고압 인버터를 구성하는 복수 개의 전력 셀의 역률에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 3상 전압 생성방법.
    The method of claim 8, wherein the size scalar,
    3. A method of generating a three-phase voltage, characterized in that determined according to the power factor of a plurality of power cells constituting a cascade H-bridge high voltage inverter.
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