KR101444865B1 - 레그 성능 시험 장치 - Google Patents

Abstract

레그 성능 시험 장치가 개시된다. 레그 성능 시험 장치에 있어서, 전압원에 병렬 연결되는 직류 링크부; 제1 부하와 제2 부하; 및 커패시터를 포함하되, 상기 직류 링크부의 중성점은 시험 대상인 제1 레그의 중성점, 제2 레그의 중성점 및 상기 커패시터의 일단과 각각 연결되고, 상기 제1 부하의 일단은 상기 제1 레그의 제1 출력단과 연결되며, 상기 제1 부하의 타단은 상기 제2 부하의 일단과 연결되고, 상기 제2 부하의 타단은 상기 제2 레그의 제2 출력단과 연결되며, 상기 커패시터의 타단은 상기 제1 부하 및 상기 제2 부하 사이의 노드에 연결될 수 있다.

Description

레그 성능 시험 장치{Leg performance test device}

본 발명은 레그 성능 시험 장치에 관한 것이다.

신재생 에너지는 기존의 화석 연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 생물 유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로서, 최근 지속가능한 에너지 공급체계를 위한 미래의 에너지원으로 각광받고 있다.

신재생에너지 발전시스템에서 풍력, 태양광 등을 이용하여 발전한 전력을 계통에 공급하기 위해 전력 변환 장치(power converting device), 즉 컨버터(converter)는 필수적이다.

컨버터는 직류 또는 교류 형태의 전력을 교류 또는 직류 형태의 전력으로 변환하여 출력한다. 컨버터에서 가장 핵심적인 부분은 전력 반도체 소자들로 구성된 레그(leg)이며, 예를 들어 3레벨 NPC(Neutral Point Claimed) 컨버터의 경우 레그는 전력 반도체 소자인 IGBT 등의 스위칭 소자와 다이오드를 역병렬 연결한 전력 스위치 4개가 직렬 연결된 구성을 포함한다.

신재생에너지 발전시스템이 정상적으로 동작하기 위해서는 각각의 컨버터가 정상적으로 동작되어야 하므로, 각 컨버터가 정상적으로 동작되는지를 판단하기 위해 종래에 컨버터 성능 시험 장치가 이용되고 있었다.

그러나 종래기술에 따른 컨버터 성능 시험 장치는 낮은 전압부터 정격 전압까지 순차적으로 올려가며 무부하 시험과 부하 시험을 개별적으로 수행하도록 구성되어 있어, 컨버터 성능 시험에 많은 시간이 요구되는 문제점이 있었다.

본 발명은 컨버터에 포함될 레그들 중 레그 2개를 기본 단위로 부하시, 무부하시 및 가변 전류시에 대한 레그의 동작 특성과 성능을 편리하고 신속하게 시험할 수 있도록 하는 레그 성능 시험 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 정상 동작이 입증된 레그들을 이용하여 컨버터를 제작함으로써 신재생에너지 발전 시스템의 정상 동작을 담보할 수 있는 레그 성능 시험 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 레그 성능 시험 장치에 있어서, 전압원에 병렬 연결되는 직류 링크부; 제1 부하와 제2 부하; 및 커패시터를 포함하되, 상기 직류 링크부의 중성점은 시험 대상인 제1 레그의 중성점(NP1), 제2 레그의 중성점(NP2) 및 상기 커패시터의 일단과 각각 연결되고, 상기 제1 부하의 일단은 상기 제1 레그의 제1 출력단(Vout1)과 연결되며, 상기 제1 부하의 타단은 상기 제2 부하의 일단과 연결되고, 상기 제2 부하의 타단은 상기 제2 레그의 제2 출력단(Vout2)과 연결되며, 상기 커패시터의 타단은 상기 제1 부하 및 상기 제2 부하 사이의 노드(ND)에 연결되는, 레그 성능 시험 장치가 제공된다.

상기 제1 레그 및 상기 제2 레그에 포함된 스위칭 소자의 온오프 조작 제어, 상기 직류 링크부의 충전 전압 제어 중 하나 이상을 수행하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제어부는 상기 제1 출력단(Vout1)의 출력 전압의 제1 한계 전압과 상기 제2 출력단(Vout2)의 출력 전압의 제2 한계 전압을 상이하게 제어하거나, 상기 상기 제1 출력단(Vout1)의 출력 전압과 상기 제2 출력단(Vout2)의 출력 전압의 위상차를 발생시키는 등의 처리를 수행할 수 있다.

상기 제어부는 상기 제1 한계 전압과 상기 제2 한계 전압 중 상대적으로 낮은 한계 전압값까지는 상기 제1 출력단(Vout1)의 출력 전압과 상기 제2 출력단(Vout2)의 출력 전압이 동위상 및 동전위를 가지도록 이산적으로 증가시키는 제어를 수행할 수도 있다.

상기 제어부는 상기 제1 출력단(Vout1)의 출력 전압과 상기 제2 출력단(Vout2)의 출력 전압 중 어느 하나의 위상을 고정시킨 상태에서 다른 하나의 위상을 이산적으로 변화시키는 제어를 수행할 수도 있다.

상기 제1 부하 및 상기 제2 부하 각각은 저항, 리액터 중 하나 이상을 포함하는 수동소자로 구성될 수 있다.

상기 제1 부하 및 상기 제2 부하 각각에 포함되는 수동소자 값의 크기는 각각 상이할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 컨버터에 포함될 레그들 중 레그 2개를 기본 단위로 부하시, 무부하시 및 가변 전류시에 대한 레그의 동작 특성과 성능을 편리하고 신속하게 시험할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 정상 동작이 입증된 레그들을 이용하여 컨버터를 제작함으로써 신재생에너지 발전 시스템의 정상 동작을 담보할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 일반적인 풍력 발전기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 종래기술에 따른 컨버터 성능 시험 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 성능 시험 장치를 나타낸 회로도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 성능 시험 장치를 이용한 전압차에 따른 성능 시험 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 성능 시험 장치를 이용한 위상차에 따른 성능 시험 그래프.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 불필요하게 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 일반적인 풍력 발전기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 종래기술에 따른 컨버터 성능 시험 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 풍력 발전 시스템은 터빈(110), 발전기(120), 발전기측 컨버터(130), 계통측 컨버터(140), 직류 링크(150), 인덕터(160) 및 계통(170)을 포함하여 구성된다. 도시되지는 않았으나, 풍력 발전 시스템에 포함된 터빈(110), 발전기(110) 등의 동작 제어를 위한 제어부가 더 포함될 수 있다.

터빈(110)은 복수개의 날개(즉, 블레이드)를 구비하여 풍력에 의한 날개의 운동을 기계적 에너지로 변화시킨다.

발전기(120)는 터빈(110)에 의해 발생된 기계적 에너지를 전기적 전력으로 변환하여 출력한다.

발전기측 컨버터(130)는 발전기(120)로부터 출력되는 교류(AC) 출력을 직류(DC) 형태로 변환하고, 계통측 컨버터(140)는 발전기측 컨버터(130)에 의하여 변환된 직류 전력을 계통(Grid)(170) 측에서 사용하기에 적절한 교류 전력으로 변환한다.

발전기측 컨버터(130) 및 계통측 컨버터(140)가 각각 양방향 3상 컨버터인 경우, 각 컨버터(130, 140)는 3개의 레그(leg)를 포함하여 구성된다.

레그는 전력 반도체 소자인 IGBT 등의 스위칭 소자와 다이오드를 역병렬 연결한 전력 스위치 4개가 직렬 연결되어 구성을 포함하고, 직렬 연결된 네개의 전력 스위치들 중 첫번째 전력 스위치와 두번째 전력 스위치 사이의 노드 및 세번째 전력 스위치와 네번째 전력 스위치 사이의 노드는 역방향으로 배치된 다이오드를 개재(介在)하여 전기적으로 연결된다(도 3의 360, 370 참조).

발전기측 컨버터(130)와 계통측 컨버터(140)는 직류 링크(DC Link)(150)를 통해 상호 연결된다. 즉, 직류 링크(150)는 발전기측 컨버터(130) 및 계통측 컨버터(140)에 각각 병렬로 연결되어, 두 컨버터(130, 140) 사이에서 에너지가 전달되도록 한다. 직류 링크(250)는 에너지를 충, 방전할 수 있는 소자로서 예를 들어 커패시터를 포함하여 구성될 수 있다.

인덕터(160)는 계통측 컨버터(140)와 계통(170) 사이에 배치될 수 있으며, 계통측 컨버터(140)로부터 계통(170)으로 전송되는 전력을 안정적으로 공급하게 한다.

도 1에 도시된 풍력 발전 시스템에 구비된 전력 변환 장치, 즉 컨버터(130, 140)의 성능을 시험하기 위한 종래의 시험 방법에 대해 간략히 설명한다.

컨버터(130, 140)의 성능을 시험하기 위해 우선 도 2에 도시된 바와 같이 발전기측 컨버터(130)의 전단과 계통측 컨버터(140)의 후단이 서로 전기적으로 연결되도록 결선되어야 한다.

도 2에 도시된 바와 같이 전기적 결선을 실시한 후, 컨버터(130, 140)에 대한 무부하 시험을 위해 직류 링크(150)의 전압을 0V로부터 정격 전압까지 이산적으로 서서히 증가시켜가며 레그에 포함된 전력 반도체 소자(예를 들어 IGBT)의 온/오프 특성을 확인한다.

무부하 시험에서 전력 반도체 소자의 온/오프 특성이 정상적인 것으로 확인되면, 부하 시험을 위해 직류 링크(150)의 전압을 0V부터 정격 전압까지 이산적으로 서서히 증가시켜가며 부하에 전전류가 흐를때까지 시험을 반복하며 레그의 성능을 검증한다. 이때, 경부하, 중부하 및 정격부하로 단계적 증가시켜가며 레그가 정상적으로 동작되는지 검증되어야 한다.

전술한 바와 같은 종래기술에 따른 컨버터 성능 시험 장치를 이용한 성능 시험 방법은 이산적으로 전압을 올려가며 시험을 진행하되, 무부하시 및 부하시에 대해 개별적으로 시험을 진행하여야 하므로 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 성능 시험 장치를 나타낸 회로도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 성능 시험 장치를 이용한 전압차에 따른 성능 시험 그래프이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 성능 시험 장치를 이용한 위상차에 따른 성능 시험 그래프이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 레그 성능 시험 장치는 전압원(310), 직류 링크부(320), 제1 부하(330), 제2 부하(340) 및 커패시터(350)를 포함하여 구성되고, 추후 발전기측 컨버터(130) 또는 계통측 컨버터(140)를 구성하기 위해 이용될 2개의 레그(360, 370)에 전기적으로 연결되어 각 레그(360, 370)의 동작 특성 및 성능을 시험한다.

도시되지는 않았으나, 직류 링크부(320)의 충전 전압 제어, 각 레그(360, 370)에 포함된 스위칭 소자의 온/오프 제어 등을 위한 제어부, 도 4 및 5를 참조하여 후술될 레그 특성 데이터의 측정을 위한 측정부, 측정된 레그 특성 데이터를 그래프 등의 시각 정보로 표시하기 위한 표시부, 레그 특성 데이터 및 시각 정보의 저장을 위한 저장부 등 중 하나 이상가 더 포함될 수도 있다.

레그 성능 시험 장치가 2개의 레그를 기본 단위로 하여 무부하시, 부하시 및 가변 전류시에 대한 시험을 수행할 수 있고, 앞서 설명한 바와 같이 양방향 3상 NPC(Neutral Point Claimed) 컨버터인 경우 발전기측 컨버터(130)와 계통측 컨버터(140)에 각각 3개씩 동일한 구조의 레그가 구비되기 때문에, 레그 성능 시험 장치는 3번의 시험만으로 해당 컨버터들을 구성하기 위한 모든 레그들에 대한 시험을 완료할 수 있다.

직류 링크부(320)는 전압원(310)으로부터 전력을 공급받아 충전하고, 충전된 전력을 제1 레그(360) 및 제2 레그(370) 측으로 전달한다. 도 3에는 직류 링크부(320)로 상측과 하측에 각각 하나의 커패시터가 병렬로 연결되는 구성이 예시되었으나, 상측과 하측에 각각 복수의 커패시터가 병렬 연결되어 구성될 수도 있음은 당연하다.

레그 성능 시험 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 전압원 중성점 및 직류 링크부 중성점인 제0 중성점(NP0)이 시험되는 제1 레그(360)의 중성점(NP1) 및 제2 레그(370)의 중성점(NP2)과 전기적으로 연결되고, 제2 레그(370)의 중성점은 커패시터(350)의 일단과 전기적으로 연결된다.

제1 부하(330)의 일단은 제2 부하(340)의 일단과 전기적으로 연결되고, 제1 부하(330)와 제2 부하(340) 사이의 노드(ND)는 커패시터(350)의 타단과 전기적으로 연결된다. 제1 부하(330)와 제2 부하(340)는 하나 이상의 수동부하, 예를 들어 직렬 연결되는 저항 및 리액터로 구성될 수 있으며, 제1 부하(330)와 제2 부하(340)를 각각 구성하는 수동부하의 크기는 같거나 상이할 수 있다.

제1 레그(360)의 출력단(Vout1)은 제1부하(330)의 타단과 전기적으로 연결되고, 제2 레그(370)의 출력단(Vout2)은 제2 부하의 타단과 전기적으로 연결된다. 제1 레그(360)와 제2 레그(370)의 출력단(Vout1, Vout2) 각각은 직렬 연결된 4개의 전력 스위치들 중 두번째와 세번째 배치된 전력 스위치 사이에 위치하는 노드이다.

이하, 도 3에 도시된 레그 성능 시험 장치를 이용한 성능 시험 방법에 대해 간략히 설명한다.

성능 시험은 무부하시, 부하시 및 가변 전류시에 대하여 실시되고, 직류 링크부(320)의 전압을 동작 전압으로 유지하고 2개의 레그(360, 370)에서 발생하는 전압의 크기 및/또는 위상을 가변하여 부하(330, 340)에 흐르는 전류를 조절하는 방법으로 실시될 수 있으며, 이를 통해 전류에 따른 레그의 동작 특성이 손쉽게 확인될 수 있다.

우선, 각 레그(360, 370)의 출력단(Vout1, Vout2)의 출력 전압의 전압차에 따른 성능 시험 방법을 설명한다.

출력 전압의 전압차에 따른 성능 시험을 위해 제1 레그(360)의 출력단(Vout1)의 전압을 0V로부터 제1 한계 전압(예를 들어 775V)까지 이산적으로 서서히 증가시키고, 제2 레그(370)의 출력단(Vout2)의 전압은 0V로부터 제2 한계 전압(예를 들어 200V)까지 이산적으로 서서히 증가시킨다.

이때, 제2 한계 전압까지는 무부하 시험이 가능하도록 하기 위해 각 출력 전압의 이산적 증가 속도는 일치시키고(도 4의 (a) 참조), 두 출력 전압간의 위상차는 0도로 설정하며, 제1 한계 전압을 제2 한계 전압에 비해 상대적으로 높은 값으로 설정한다.

전술한 시험 환경에서의 성능 시험 그래프가 도 4에 도시되어 있다.

도 4의 (a)는 각 레그(360, 370)의 출력 전압과 RMS값을 나타낸 그래프이다. 여기서, 파란색 그래프는 제2 레그(370)의 출력 전압(VbM_LPF)을 나타내고, 빨간색 그래프는 제1 레그(360)의 출력 전압(VaM_LPF)을 나타내며, 분홍색 실선은 제2 레그(370)의 출력 전압의 RMS 값(VaM_LPF_RMS)을 나타내고, 녹색 실선은 제1 레그(360)의 출력 전압의 RMS 값(VbM_LPF_RMS)을 나타낸다.

또한 도 4의 (b)는 제1 부하(330) 및 제2 부하(340)에 흐르는 전류(Ia1, Ia2)와 RMS 값(Ia1_rms, Ia2_rms)을 나타내고, (c)는 커패시터(350)에 흐르는 전류(Icap1) 및 RMS 값(Icap1_rms)을 나타내며, (d)는 제1 부하(330) 또는/및 제2 부하(340)에 걸리는 전압강하(VL) 및 RMS 값(VL_rms)을 나타내고, (e)는 2개의 레그간 출력전압 전압차로 발생한 전력(Power) 및 RMS 값(Power_rms)을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 약 2.5초까지는 제1 레그(360) 및 제2 레그(370)의 출력 전압이 제2 한계전압에 도달할 때까지 동일한 크기로 이산적 증가됨으로써 동위상과 동전위를 가지므로 출력 전류가 0이다(도 4의 (b)의 RMS 값 참조). 즉, 이 구간은 무부하 시험이 진행되는 구간이라 할 수 있다.

이후 약 5초까지는 제1 레그(360)의 출력 전압만이 제1 한계전압까지 증가하게 되어 두 출력 전압간의 크기 차이가 발생되고(도 4의 (a) 참조), 따라서 서서히 제1 부하(330) 및 제2 부하(340)에 흐르는 전류가 증가하게 된다(도 4의 (b) 참조). 즉, 이 구간은 가변 전류 시험이 진행되는 구간이라 할 수 있다.

그러나 5초 이후의 시간 구간에서는 제1 레그(360)의 출력 전압이 제1 한계 전압까지 증가한 상태로서 두 출력 전압간의 크기 차이가 유지된다. 즉, 가변 전류 시험이 진행되는 2.5 - 5초 구간 뿐 아니라 5초 이후의 구간은 부하 시험이 진행되는 구간이라 할 수 있다.

도 4의 그래프에 도시된 시간 구간은 본 발명의 발명자가 적용한 실험 환경에서의 측정 시간, 출력 전압이므로 실험 환경이 달라지면 무부하 시험, 부하 시험 및 가변 전류 시험이 진행되는 시간 구간, 출력 전압 등이 달라질 수 있음은 당연하다.

전술한 바와 같이 레그 성능 시험 장치는 2개의 레그(360, 370)의 출력 전압의 크기를 각각 제어하여 제1 부하(330)와 제2 부하(340) 사이에 걸리는 전압의 차이를 이용하여 전전류 시험을 수행할 수 있다. 이때 출력 전압의 차이(즉, 도 4의 (d)에 도시된 전압 강하(VL))가 클수록 부하에 흐르는 전류의 제어가 용이해질 수 있고, 이를 통해 각 레그의 동작 및 성능이 시험될 수 있다.

다음으로, 각 레그(360, 370)의 출력단(Vout1, Vout2)의 출력 전압의 위상차에 따른 성능 시험 방법을 설명한다.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 두 출력 전압의 크기는 같고 제1 레그(360)의 출력 전압의 위상을 변화시켜 두 출력 전압 간의 위상차가 0도부터 90도까지 변화하였을 때 제1 부하(330) 및/또는 제2 부하(340)에 흐르는 전류값이 도 5의 (b)에 도시되어 있다.

즉, 두 출력 전압의 위상차로 발생되는 제1 부하(330)와 제2 부하(340) 사이의 전압차를 이용하여 가변 전류시 레그의 동작 성능 및 특성이 시험될 수 있다. 다만, 전술한 제2 한계 전압까지는 무부하 시험이 가능하도록 하기 위해 각 출력 전압의 이산적 증가 속도 및 위상을 일치시킬 수도 있다(도 5의 (a) 참조).

참고로, 도 5의 (a)는 각 레그의 출력 전압(VaM_LPF, VbM_LPF) 및 RMS 값(VaM_LPF_rms, VbM_LPF_rms)을 나타내고, (b)는 제1 부하(330) 및 제2 부하(340)에 흐르는 전류(Ia1, Ia2) 및 RMS 값(Ia1_rms, Ia2_rms)을 나타내며, (c)는 제1 부하(330) 및/또는 제2 부하(340)에 걸리는 전압 강하(VL) 및 RMS 값(VL_rms)을 나타내고, (d)는 커패시터(350)에 걸리는 전압(Vc) 및 RMS 값(Vc_rms)을 나타내며, (e)는 두 레그간 출력전압 위상차로 발생한 전력(Power) 및 RMS 값(Power_rms)을 나타낸다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

310 : 전압원 320 : 직류 링크부
330 : 제1 부하 340 : 제2 부하
350 : 커패시터 360 : 제1 레그
370 : 제2 레그

Claims (6)

1. 레그 성능 시험 장치에 있어서,
   전압원에 병렬 연결되는 직류 링크부;
   제1 부하와 제2 부하; 및
   커패시터를 포함하되,
   상기 직류 링크부의 중성점은 시험 대상인 제1 레그의 중성점(NP1), 제2 레그의 중성점(NP2) 및 상기 커패시터의 일단과 각각 연결되고,
   상기 제1 부하의 일단은 상기 제1 레그의 제1 출력단(Vout1)과 연결되며, 상기 제1 부하의 타단은 상기 제2 부하의 일단과 연결되고, 상기 제2 부하의 타단은 상기 제2 레그의 제2 출력단(Vout2)과 연결되며,
   상기 커패시터의 타단은 상기 제1 부하 및 상기 제2 부하 사이의 노드(ND)에 연결되는, 레그 성능 시험 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 레그 및 상기 제2 레그에 포함된 스위칭 소자의 온오프 조작 제어, 상기 직류 링크부의 충전 전압 제어 중 하나 이상을 수행하는 제어부를 더 포함하되,
   상기 제어부는 상기 제1 출력단(Vout1)의 출력 전압의 제1 한계 전압과 상기 제2 출력단(Vout2)의 출력 전압의 제2 한계 전압을 상이하게 제어하거나, 상기 제1 출력단(Vout1)의 출력 전압과 상기 제2 출력단(Vout2)의 출력 전압의 위상차를 발생시키는, 레그 성능 시험 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제1 한계 전압과 상기 제2 한계 전압 중 상대적으로 낮은 한계 전압값까지는 상기 제1 출력단(Vout1)의 출력 전압과 상기 제2 출력단(Vout2)의 출력 전압이 동위상 및 동전위를 가지도록 이산적으로 증가시키는, 레그 성능 시험 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제1 출력단(Vout1)의 출력 전압과 상기 제2 출력단(Vout2)의 출력 전압 중 어느 하나의 위상을 고정시킨 상태에서 다른 하나의 위상을 이산적으로 변화시키는, 레그 성능 시험 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 부하 및 상기 제2 부하 각각은 저항, 리액터 중 하나 이상을 포함하는 수동소자로 구성되는, 레그 성능 시험 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 부하 및 상기 제2 부하 각각에 포함되는 수동소자 값의 크기는 각각 상이한, 레그 성능 시험 장치.
   

Images