KR101624027B1 - Precharging systme and precharging method for protecting component of multilevel inverter - Google Patents

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Abstract

소자파괴를 방지할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 멀티레벨 인버터의 초기 충전 시스템은 복수의 셀 인버터들을 포함하고, 각 셀 인버터에 직류 전압원을 포함하는 멀티레벨 인버터; 상기 멀티레벨 인버터를 전원 공급부에 연결시키고, 상기 전원 공급부에서 공급되는 전압을 이용하여 상기 복수의 셀 인버터들 각각의 직류 전압원을 초기 충전시키는 초기충전장치; 상기 복수의 셀 인버터들 각각에 연결되어 상기 직류 전압원의 충전전압에 따라 전원을 공급받고, 전원이 공급되면 턴온 플래그를 생성하는 복수의 셀 제어기들; 및 상기 복수의 셀 제어기들로부터 턴온 플래그들을 수신하고, 상기 수신한 턴온 플래그들을 이용하여 이상여부를 판단하고, 판단결과에 따라 상기 초기충전장치를 제어하는 주제어기를 포함한다.An initial charging system of a multi-level inverter according to an aspect of the present invention capable of preventing device breakdown includes a multi-level inverter including a plurality of cell inverters and including a DC voltage source in each cell inverter; An initial charging device that connects the multilevel inverter to a power supply and initializes a DC voltage source of each of the plurality of cell inverters using a voltage supplied from the power supply; A plurality of cell controllers connected to each of the plurality of cell inverters to receive power according to a charging voltage of the DC voltage source and generate a turn-on flag when power is supplied; And a main controller for receiving turn-on flags from the plurality of cell controllers, determining an abnormality using the received turn-on flags, and controlling the initial charging device according to a determination result.

Figure R1020140024710
Figure R1020140024710

Description

멀티레벨 인버터 소자를 보호하는 초기 충전 시스템 및 초기 충전 방법{PRECHARGING SYSTME AND PRECHARGING METHOD FOR PROTECTING COMPONENT OF MULTILEVEL INVERTER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an initial charge system and an initial charge method for protecting a multi-level inverter device,

본 발명은 초기 충전 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 멀티레벨 인버터에 대한 초기 충전 시스템 및 초기 충전 방법에 관한 것 이다.The present invention relates to an initial charging system, and more particularly to an initial charging system and an initial charging method for a multilevel inverter.

멀티레벨 인버터는 각 상(Phase)마다 복수개의 파워 모듈(Power Module)을 직렬로 연결하고, 각 파워 모듈 내에 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있는 고전압 대용량 인버터이다.A multi-level inverter is a high-voltage, high-capacity inverter that connects a plurality of power modules in each phase in series and can obtain a high voltage by using a low-voltage power semiconductor in each power module.

보다 구체적으로, 멀티레벨 인버터는 A상, B상, C상으로 구성된다. 한편, A상, B상, C상 각각은 단상 인버터(이하, '셀 인버터'라고 함) 복수개를 직렬 연결한다. 각 셀 인버터는 커패시터가 병렬로 연결되고, 일 실시예에 있어서, H-Bridge 형태의 인버터로 구성될 수 있다.More specifically, the multi-level inverter is composed of A-phase, B-phase and C-phase. On the other hand, each of A phase, B phase and C phase is connected in series with a plurality of single phase inverters (hereinafter referred to as 'cell inverters'). Each cell inverter has capacitors connected in parallel, and in one embodiment, it may be configured as an H-Bridge type inverter.

멀티레벨 인버터가 동작하기 위해서는 커패시터에 소정의 전압이 충전되어 있어야 한다.In order for the multilevel inverter to operate, the capacitor must be charged with a predetermined voltage.

도 1은 종래의 멀티레벨 인버터에 대한 초기 충전 방법을 보여주는 흐름도이다.1 is a flow chart showing an initial charging method for a conventional multi-level inverter.

도 1을 참조하면, 커패시터는 초기충전장치를 통하여 DC 전압을 초기 충전한다. 보다 구체적으로, 초기충전장치의 MC(Magnetic Contactor)가 닫히면 초기 충전이 시작되면서, 커패시터에 DC전압이 충전된다.Referring to FIG. 1, the capacitor initially charges the DC voltage through an initial charging device. More specifically, when the MC (Magnetic Contactor) of the initial charging apparatus is closed, initial charging starts and the DC voltage is charged to the capacitor.

커패시터에 소정의 전압, 예컨대, 500V이 충전되면, 커패시터와 연결된 제어전원공급장치가 켜지고, 셀 제어기에 전원을 공급하게 된다. 그리고, 셀 제어기는 전원이 켜지고, 커패시터의 DC 전압을 센싱하여 주제어기에 전달한다.When the capacitor is charged with a predetermined voltage, for example, 500 V, the control power supply connected to the capacitor is turned on to supply power to the cell controller. Then, the cell controller turns on the power, senses the DC voltage of the capacitor, and transmits it to the main controller.

주제어기는 센싱된 DC 전압이 임계값, 예컨대, 1300V을 초과하면, Fault 명령을 수행하여 멀티레벨 인버터의 동작을 멈추고, 1300V 이하면, 멀티레벨 인버터가 정상 동작을 수행하도록 제어한다.When the sensed DC voltage exceeds a threshold value, for example, 1300 V, the main controller stops the operation of the multi-level inverter by performing a Fault command and controls the multilevel inverter to perform normal operation when the sensed DC voltage is 1300 V or less.

한편, 하나의 상을 구성하는 복수의 파워 모듈들은 초기 충전시 DC 전압이 똑같이 배분되는 것이 이상적이지만, 실제로는 기생성분 및 임피던스 오차로 인하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 충전전압에 차이가 발생하게 된다.On the other hand, it is ideal that a plurality of power modules constituting one phase are equally distributed with the DC voltage at the time of initial charging. In reality, however, due to the parasitic component and the impedance error, .

상술한 종래의 초기 충전 방법은 이러한 DC 전압 불균형을 초기충전과정이 끝난 후 주제어기를 통하여 제어하며, 임계값을 초과하는 DC 전압이 센싱되면 Fault로 인식한다.The above-described conventional initial charging method controls the DC voltage imbalance through the main controller after the initial charging process, and recognizes the DC voltage as a fault when the DC voltage exceeding the threshold value is sensed.

하지만, 주 제어기에서 Fault 명령을 수행하기 위해서는 상술한 바와 같이 여러 과정을 거치게 되는데 이때, 각 단계마다 지연시간이 발생하게 되어 Fault 명령을 수행하기도 전에 소자전압을 초과하는 경우가 발생하고, 이에 따라, 소자가 파괴된다는 문제가 있다.However, in order to execute the Fault command in the main controller, various processes are performed as described above. In this case, since a delay time occurs in each step, the device voltage is exceeded before the Fault command is executed, There is a problem that the device is destroyed.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 각 파워 모듈의 DC 전압이 정격전압을 초과하는 것을 방지할 수 있는 초기 충전 시스템 및 초기 충전 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide an initial charging system and an initial charging method that can prevent the DC voltage of each power module from exceeding a rated voltage.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 멀티레벨 인버터의 초기 충전 시스템은 복수의 셀 인버터들을 포함하고, 각 셀 인버터에 직류 전압원을 포함하는 멀티레벨 인버터; 상기 멀티레벨 인버터를 전원 공급부에 연결시키고, 상기 전원 공급부에서 공급되는 전압을 이용하여 상기 복수의 셀 인버터들 각각의 직류 전압원을 초기 충전시키는 초기충전장치; 상기 복수의 셀 인버터들 각각에 연결되어 상기 직류 전압원의 충전전압에 따라 전원을 공급받고, 전원이 공급되면 턴온 플래그를 생성하는 복수의 셀 제어기들; 및 상기 복수의 셀 제어기들로부터 턴온 플래그들을 수신하고, 상기 수신한 턴온 플래그들을 이용하여 이상여부를 판단하고, 판단결과에 따라 상기 초기충전장치를 제어하는 주제어기를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an initial charging system for a multi-level inverter including: a multi-level inverter including a plurality of cell inverters and including a DC voltage source in each cell inverter; An initial charging device that connects the multilevel inverter to a power supply and initializes a DC voltage source of each of the plurality of cell inverters using a voltage supplied from the power supply; A plurality of cell controllers connected to each of the plurality of cell inverters to receive power according to a charging voltage of the DC voltage source and generate a turn-on flag when power is supplied; And a main controller for receiving turn-on flags from the plurality of cell controllers, determining an abnormality using the received turn-on flags, and controlling the initial charging device according to a determination result.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따른 멀티레벨 인버터의 초기 충전 방법은 직렬로 연결된 복수의 셀 인버터들 각각에 포함된 직류 전압원을 초기 충전하는 단계; 상기 직류 전압원의 충전전압을 센싱하고, 상기 복수의 셀 인버터들 각각에 대하여 상기 센싱한 충전전압 값이 전원전압의 일정비율까지 충전되는 시간을 나타내는 시정수를 산출하는 단계; 및 상기 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 시정수 및 충전전압 값 중 적어도 하나를 이용하여 이상여부를 판단하고, 판단결과에 따라 초기 충전을 멈추는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an initial charge method for a multi-level inverter including: initially charging a DC voltage source included in each of a plurality of series-connected cell inverters; Sensing a charging voltage of the DC voltage source and calculating a time constant indicating a time at which the charged voltage value sensed for each of the plurality of cell inverters is charged to a predetermined ratio of the power supply voltage; And determining an abnormality using at least one of a time constant and a charging voltage value for each of the plurality of cell inverters, and stopping the initial charging according to the determination result.

본 발명에 따르면, 각 파워 모듈의 셀 제어기가 턴온되는 시간을 측정하여 그 시간차가 일정범위를 초과하면 fault 처리함으로써, 각 파워 모듈의 DC 전압이 정격전압을 초과하기 전에 동작을 멈출 수 있고, 이에 따라 소자가 파괴되는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to stop operation before the DC voltage of each power module exceeds the rated voltage by measuring the time when the cell controller of each power module is turned on and performing a fault processing when the time difference exceeds a certain range. Therefore, there is an effect that the device can be prevented from being broken.

또한, 본 발명에 따르면, 소자 파괴를 보호하여 시스템의 수명을 연장시킬 수 있고, 시스템에 대한 유지보수비용을 절감할 수 있다는 다른 효과가 있다.Further, according to the present invention, there is another effect that the element breakdown can be protected to prolong the life of the system, and the maintenance cost for the system can be reduced.

도 1은 종래의 멀티레벨 인버터에 대한 초기 충전 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 2는 초기 충전시 DC 전압의 불균형을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 충전 시스템에 의하여 충전되는 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flow chart showing an initial charging method for a conventional multi-level inverter.
2 is a diagram showing an imbalance of the DC voltage upon initial charging.
3 is a schematic diagram illustrating a multi-level inverter control system according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating an initial charging system in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of charging by an initial charging system according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an initial charging method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티레벨 인버터 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.3 is a schematic view of a multi-level inverter system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티레벨 인버터 시스템은 초기충전장치(310), 멀티레벨 인버터(320), 및 계통 연결부(330)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a multi-level inverter system according to an embodiment of the present invention includes an initial charging device 310, a multi-level inverter 320, and a system connection unit 330.

초기충전장치(310)는 멀티레벨 인버터(320)의 직류 전압원(324)에 초기 충전하는 제1 모드에서, 멀티레벨 인버터(320)를 전원 공급부(316)에 연결시키고, 전원 공급부(316)에서 공급되는 제1 전압을 이용하여 직류 전압원(324)를 초기 충전시킨다.The initial charging apparatus 310 connects the multilevel inverter 320 to the power supply unit 316 and the power supply unit 316 in the first mode in which the initial charging apparatus 310 initially charges the DC voltage source 324 of the multi- The DC voltage source 324 is initially charged using the supplied first voltage.

일 실시예에 있어서, 초기충전장치(310)는 멀티레벨 인버터(320)의 출력단에 계통 연결부(330)와 병렬로 연결될 수 있다.In one embodiment, the initial charging device 310 may be connected in parallel with the grid connection 330 at the output of the multi-level inverter 320.

초기충전장치(310)는, 도 3에서 알 수 있듯이, 제1 스위치(311), 초기충전저항(312), 및 제1 변압기(313)를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 초기충전장치(310)는 제1 차단기(314) 및 제1 퓨즈(315) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The initial charging device 310 includes a first switch 311, an initial charging resistor 312, and a first transformer 313, as can be seen in Fig. In one embodiment, the initial charging device 310 may further include at least one of a first breaker 314 and a first fuse 315.

제1 스위치(311)는 온(on) 되면 멀티레벨 인버터(320)와 전원 공급부(316)를 전기적으로 연결시킨다. 제1 스위치(311)는 주제어기 따라 온오프 되고, 온되는 경우 초기충전저항(312)을 제1 변압기(313)에 연결시킨다. 이에 의해, 전원 공급부(316)로부터 공급되는 제1 전압이 제1 변압기(313)로 공급되게 된다.When the first switch 311 is turned on, the multi-level inverter 320 and the power supply unit 316 are electrically connected. The first switch 311 turns on and off according to the main controller, and connects the initial charging resistor 312 to the first transformer 313 when turned on. As a result, the first voltage supplied from the power supply unit 316 is supplied to the first transformer 313.

일 실시예에 있어서, 제1 스위치(311)는 마그네틱 스위치(Magnetic Contactor, MC)를 사용할 수 있다. 고전압을 사용하는 계통 연결부(330)와 달리 초기충전장치(310)는 저전압의 전원 공급부(316)를 전압원으로 사용할 수 있다. 제1 스위치(311) 역시 저전압용 스위치를 사용할 수 있고, 이에 따라, 초기충전장치(310)의 부피, 무게, 제작비용을 감소시킬 수 있다. 다만, 제1 스위치(311)가 반드시 마그네틱 스위치에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the first switch 311 may use a magnetic contact (MC). Unlike the system connection unit 330 using a high voltage, the initial charging apparatus 310 can use a low-voltage power supply unit 316 as a voltage source. The first switch 311 can also use a low voltage switch, thereby reducing the volume, weight, and manufacturing cost of the initial charging device 310. However, the first switch 311 is not necessarily limited to the magnetic switch.

초기충전저항(312)은 제1 스위치(311)의 일단에 연결된다. 구체적으로, 초기충전저항(312)은 제1 스위치(311) 및 전원 공급부(316) 사이에 연결되어, 초기충전장치(310)가 멀티레벨 인버터(320)에 접속될 때 직류 전압원(324)에 인가되는 충전전류가 과도하게 인가되는 것을 방지한다.The initial charging resistor 312 is connected to one end of the first switch 311. The initial charging resistor 312 is connected between the first switch 311 and the power supply 316 so that the initial charging device 312 is connected to the DC voltage source 324 when the initial charging device 310 is connected to the multilevel inverter 320. [ Thereby preventing an applied charge current from being excessively applied.

초기충전저항(312), 직류 전압원(324) 및 전원 공급부(316)는 하나의 폐회로를 구성하므로 초기충전저항(312)의 저항값에 따라서 직류 전압원(324)에 인가되는 충전전류가 조절될 수 있다. 즉, 초기충전저항(312)의 저항값이 증가하면 충전전류의 초기값이 작아지고, 초기충전저항(312)의 저항값이 감소하면 충전전류의 초기값은 커지는 반비례 관계에 있다.Since the initial charging resistor 312, the DC voltage source 324 and the power supply unit 316 constitute one closed circuit, the charging current applied to the DC voltage source 324 can be adjusted according to the resistance value of the initial charging resistor 312 have. That is, when the resistance value of the initial charging resistor 312 increases, the initial value of the charging current decreases, and when the resistance value of the initial charging resistor 312 decreases, the initial value of the charging current becomes inversely proportional.

제1 변압기(313)는 제1 스위치(311)의 타단에 연결되고, 전원 공급부(316)에서 입력된 제1 전압을 직류 전압원(324)의 초기충전을 위해 멀티레벨 인버터(320)로 입력되는 입력전압으로 승압한다.The first transformer 313 is connected to the other end of the first switch 311 and receives the first voltage input from the power supply 316 to the multilevel inverter 320 for initial charging of the DC voltage source 324 Up to the input voltage.

제1 차단기(314)는 초기충전저항(312) 및 전원 공급부(316) 사이에 연결되어 과부하 또는 단락 발생시 초기충전저항(312) 및 전원 공급부(316)의 연결을 차단한다.The first breaker 314 is connected between the initial charging resistor 312 and the power supply 316 to cut off the connection of the initial charging resistor 312 and the power supply 316 in the event of overload or short circuit.

일 실시예에 있어서, 제1 차단기(314)는 배선용 차단기(Mold Case Current Breaker: MCCB)를 사용할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the first circuit breaker 314 may be a Mold Case Current Breaker (MCCB), but is not limited thereto.

제1 퓨즈(315)는 제1 스위치(311) 및 멀티레벨 인버터(320) 사이에 연결되어 과부하 또는 단락 발생시 제1 스위치(311) 및 멀티레벨 인버터(320)의 연결을 차단하여 초기충전장치(310)를 보호한다.The first fuse 315 is connected between the first switch 311 and the multilevel inverter 320 to cut off the connection of the first switch 311 and the multilevel inverter 320 in the event of an overload or short circuit, 310).

전원 공급부(316)는 초기충전저항(312)에 연결되고, 직류 전압원(324)의 초기 전압 충전을 위한 전력을 공급한다. 일 실시예에 있어서, 전원 공급부(316)는 계통 연결부(330)의 계통(340) 보다 상대적으로 낮은 저전압을 사용할 수 있다.The power supply unit 316 is connected to the initial charging resistor 312 and supplies power for initial voltage charging of the DC voltage source 324. [ In one embodiment, the power supply 316 may utilize a relatively low voltage relative to the system 340 of the system connection 330.

일 실시예에 있어서, 전원 공급부(316)는 380V의 교류 전압을 사용할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the power supply 316 may use an AC voltage of 380 V, but is not limited thereto.

한편, 멀티레벨 인버터 시스템은 계통(340)에 접속되어 계통(340)의 무효전력을 보상하는 STATCOM(STATic Synchronous Compesator)을 구성할 수 있다.Meanwhile, the multi-level inverter system may be connected to the system 340 to configure a STATCOM (STATIC Synchronous Compensator) that compensates for the reactive power of the system 340.

멀티레벨 인버터(320)는 계통(340)에 병렬 연결되어 계통(340)의 무효전력을 보상한다. 이러한 멀티레벨 인버터(320)는 A상, B상, C상으로 구성되고, A상, B상, C상 각각은 직렬로 연결된 복수의 셀 인버터들을 포함한다.The multi-level inverter 320 is connected in parallel to the system 340 to compensate for the reactive power of the system 340. The multi-level inverter 320 is composed of A-phase, B-phase and C-phase, and each of the A-phase, B-phase and C-phase includes a plurality of cell inverters connected in series.

이러한 경우, 각각의 셀 인버터가 독립된 직류 전압원(324)을 가지므로 별도의 클램핑(Clamping) 회로 없이도 셀 인버터에 포함된 전력소자에 일정한 전압을 인가할 수 있을 뿐만 아니라, 상대적으로 저압의 셀 인버터의 출력전압이 더해져서 수 kV의 고압 출력을 얻을 수 있다.In this case, since each cell inverter has the independent DC voltage source 324, it is possible to apply a constant voltage to the power device included in the cell inverter without a separate clamping circuit, The output voltage is added to obtain a high-voltage output of several kV.

또한, 셀 인버터의 개수에 따라 출력전압 및 전압레벨을 쉽게 조절할 수 있고, 셀 인버터의 개수가 증가할수록 정현파에 가까운 전압파형을 얻을 수 있다.Also, the output voltage and the voltage level can be easily adjusted according to the number of cell inverters, and a voltage waveform close to a sine wave can be obtained as the number of cell inverters increases.

한편, 멀티레벨 인버터(320)는 내부의 직류 전압원(324)을 초기 충전하는 제1 모드 또는 계통(340)의 무효전력을 보상하는 제2 모드로 동작한다. 일 실시예에 있어서, 멀티레벨 인버터(320)는 계통 연결부(330)에 병렬 연결되어 계통 연결부(330)의 무효전력을 보상할 수 있다.Meanwhile, the multi-level inverter 320 operates in a first mode for initially charging the internal DC voltage source 324 or a second mode for compensating for the reactive power of the system 340. In one embodiment, the multilevel inverter 320 is connected in parallel to the grid connection part 330 to compensate for the reactive power of the grid connection part 330.

계통 연결부(330)는 제2 모드에서 멀티레벨 인버터(320)를 계통(340)에 연결시켜 멀티레벨 인버터(320)로부터 출력되는 전압을 계통(340)으로 전달한다.The system connection unit 330 connects the multilevel inverter 320 to the system 340 in the second mode to transfer the voltage output from the multilevel inverter 320 to the system 340.

이러한 계통 연결부(330)는 제2 스위치(331) 및 제2 변압기(332)를 포함하고, 일 실시예에 있어서, 계통 연결부(330)는 제2 퓨즈(333)를 더 포함할 수 있다.The system connection portion 330 includes a second switch 331 and a second transformer 332. In an embodiment, the system connection portion 330 may further include a second fuse 333.

제2 스위치(331)는 온 되면 멀티레벨 인버터(320)와 계통(340)을 전기적으로 연결시킨다. 일 실시예에 있어서, 제2 스위치(331)는 고전압에 사용되는 진공차단기(Vacuum Circuit Breaker: VCB)일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.When the second switch 331 is turned on, the multi-level inverter 320 and the system 340 are electrically connected. In an embodiment, the second switch 331 may be a vacuum circuit breaker (VCB) used for a high voltage, but is not limited thereto.

제2 변압기(332)는 제2 스위치(331)의 일단에 연결되어 멀티레벨 인버터(320) 및 계통(340) 사이의 전압을 변경한다.The second transformer 332 is connected to one end of the second switch 331 to change the voltage between the multi-level inverter 320 and the system 340.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an initial charging system in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 충전 시스템(400)은 초기충전장치(310)를 통해 멀티레벨 인버터(320)의 직류 전압원(324)을 초기 충전한다. 이때, 초기 충전 시스템(400)은 직류 전압원(324)이 정격전압을 초과하지 않는지 확인하여 정격전압을 초과하면 멀티레벨 인버터(320)의 동작을 정지시킨다.Referring to FIG. 4, the initial charging system 400 according to an embodiment of the present invention initially charges the DC voltage source 324 of the multi-level inverter 320 through an initial charging device 310. At this time, the initial charging system 400 confirms that the DC voltage source 324 does not exceed the rated voltage, and stops the operation of the multi-level inverter 320 when the rated voltage is exceeded.

이러한 초기 충전 시스템(400)은 주제어기(410), 초기충전장치(310), 멀티레벨 인버터(320), 제어전원공급장치(420) 및 셀 제어기(430)로 구성된다.The initial charging system 400 includes a main controller 410, an initial charging device 310, a multilevel inverter 320, a control power supply 420, and a cell controller 430.

먼저, 주제어기(410)는 제1 스위치(311)를 온(on)시키고 전원 공급부(316)를 멀티레벨 인버터(320)에 연결한다. 그리고, 주제어기(410)는 계통 연결부(330)에 포함된 제2 스위치(331)를 오프(off)시켜 계통 연결부(330)를 멀티레벨 인버터(320)와 차단한 상태에서 멀티레벨 인버터(320)의 직류 전압원(324)을 충전하는 제1 모드를 실행한다.First, the main controller 410 turns on the first switch 311 and connects the power supply unit 316 to the multilevel inverter 320. The main controller 410 turns off the second switch 331 included in the system connection part 330 and disconnects the system connection part 330 from the multilevel inverter 320. In this state, The DC voltage source 324 of the DC voltage source 324 is charged.

그리고, 주제어기(410)는 제1 모드 실행으로 직류 전압원(324)의 충전전압이 충분하다고 판단되면, 제1 모드를 제2 모드로 변환한다.The main controller 410 converts the first mode into the second mode when it is determined that the charging voltage of the DC voltage source 324 is sufficient in the first mode execution.

주제어기(410)는 제2 모드를 실행하기 위해, 제1 스위치(311)를 오프(off)시키고 제2 스위치(331)를 온(on)시켜 멀티레벨 인버터(320)가 계통 연결부(330)를 통해 계통(340)에 접속되도록 한다.The main controller 410 turns off the first switch 311 and turns on the second switch 331 to execute the second mode so that the multilevel inverter 320 is connected to the system connection part 330, To the system (340).

한편, 주제어기(410)는 제1 모드 실행시 직류 전압원(324)의 충전전압이 정격전압을 초과하지 않도록 제어한다. 주제어기(410)는 일정조건을 만족하면 이상(fault)이 발생하였다고 판단하여, 제1 스위치(311)를 오프(off)시킨다. 이에 따라, 멀티레벨 인버터(320)의 직류 전압원(324)에 대한 초기 충전이 멈추게 된다.On the other hand, the main controller 410 controls the charge voltage of the DC voltage source 324 to not exceed the rated voltage when the first mode is executed. The main controller 410 determines that a fault has occurred when the predetermined condition is satisfied, and turns off the first switch 311. [ Thus, the initial charging of the multi-level inverter 320 to the DC voltage source 324 is stopped.

일 실시예에 있어서, 주제어기(410)는 복수의 셀 제어기들(430)로부터 수신한 턴온 플래그의 시간을 기초로 이상여부를 판단할 수 있다. 상기 턴온 플래그는 셀 제어기(430)가 턴온(turn-on)되면서 생성되는 플래그로서, 셀 제어기(430)에 의하여 생성될 수 있다. 보다 구체적으로, 주제어기(410)는 복수의 셀 제어기들(430) 각각으로부터 턴온 플래그를 수신할 수 있다. 셀 제어기(430)는 제어전원공급장치(420)로부터 전원을 공급받게 되는데, 제어전원공급장치(420)는 셀 인버터에 포함된 직류 전압원(324)의 충전전압이 일정전압 이상이 되면, 셀 제어기(430)에 전원을 공급하게 된다. 이에 따라, 셀 제어기(430)가 턴온 플래그를 생성하는 시간은 셀 인버터에 포함된 직류 전압원(324)의 충전전압이 일정전압 이상이 되는 시간과 연관관계가 있게 된다.In one embodiment, the main controller 410 may determine an abnormality based on the time of the turn-on flag received from the plurality of cell controllers 430. The turn-on flag is a flag generated when the cell controller 430 is turned on, and may be generated by the cell controller 430. More specifically, main controller 410 may receive a turn-on flag from each of a plurality of cell controllers 430. The cell controller 430 receives power from the control power supply 420. When the charging voltage of the DC voltage source 324 included in the cell inverter becomes equal to or higher than a predetermined voltage, (430). Accordingly, the time at which the cell controller 430 generates the turn-on flag is related to the time at which the charge voltage of the DC voltage source 324 included in the cell inverter becomes equal to or higher than a predetermined voltage.

주제어기(410)는 턴온 플래그가 수신되면 수신된 시간을 확인하고, 복수의 턴온 플래그들에 대한 시간 차가 미리 설정한 소정의 시간을 초과하면 이상이 발생하였다고 판단할 수 있다.The main controller 410 may check the received time when the turn-on flag is received, and may determine that an abnormality has occurred if the time difference for the plurality of turn-on flags exceeds a preset time.

예컨대, 주제어기(410)는 복수의 셀 제어기들(430)의 턴온 플래그 시간차가 500ms를 초과하면 이상이 발생하였다고 판단할 수 있다.For example, the main controller 410 can determine that an abnormality has occurred when the turn-on flag time difference of the plurality of cell controllers 430 exceeds 500 ms.

다른 일 실시예에 있어서, 주제어기(410)는 직류 전압원(324)의 충전전압 값이 정격전압 보다 작은 최대 전압을 초과하면 이상이 발생하였다고 판단할 수 있다.In another embodiment, the main controller 410 may determine that an abnormality has occurred when the charged voltage value of the DC voltage source 324 exceeds the maximum voltage that is less than the rated voltage.

또 다른 일 실시예에 있어서, 주제어기(410)는 직류 전압원들(324) 각각의 충전전압 값들 간의 차이가 미리 설정한 소정의 값을 초과하면 이상이 발생하였다고 판단할 수 있다.In another embodiment, the main controller 410 can determine that an abnormality has occurred when the difference between the charging voltage values of each of the DC voltage sources 324 exceeds a preset predetermined value.

보다 구체적으로, 주제어기(410)는 복수의 셀 인버터들에 포함된 직류 전압원들(324)의 충전전압 값을 셀 제어기(430)로부터 수신할 수 있다. 그리고, 주제어기(410)는 수신된 충전전압 값들을 비교하고, 그 차이값이 소정의 값을 초과하면 이상이 발생하였다고 판단할 수 있다.More specifically, the main controller 410 may receive the charging voltage value of the DC voltage sources 324 included in the plurality of cell inverters from the cell controller 430. The main controller 410 compares the received charging voltage values and determines that an abnormality has occurred when the difference value exceeds a predetermined value.

또 다른 일 실시예에 있어서, 주제어기(410)는 직류 전압원(324)이 충전되는 시정수(time constant)를 기초로 이상여부를 판단할 수 있다.In another embodiment, the main controller 410 may determine an abnormality based on a time constant at which the DC voltage source 324 is charged.

보다 구체적으로, 주제어기(410)는 셀 제어기(430)로부터 센싱한 충전전압 값을 주기적으로 수신하고, 충전전압 값이 전원 전압의 일정비율까지 충전되는 시간을 나타내는 시정수를 산출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 일정비율은 63% 내지 64% 중 하나일 수 있다.More specifically, the main controller 410 periodically receives the charged voltage value sensed from the cell controller 430 and calculates a time constant indicating a time at which the charged voltage value is charged to a certain ratio of the power voltage. In one embodiment, the constant ratio may be one of 63% to 64%.

주제어기(410)는 복수의 셀 인버터들에 포함된 직류 전압원들(324) 각각에 대한 시정수를 비교하고, 그 차이값이 소정의 값을 초과하면 이상이 발생하였다고 판단할 수 있다.The main controller 410 compares the time constants of each of the DC voltage sources 324 included in the plurality of cell inverters and can determine that an abnormality has occurred when the difference value exceeds a predetermined value.

다음, 초기충전장치(310)는 주제어기(410)의 제어에 따라 제1 스위치(311)가 온(on) 되면 멀티레벨 인버터(320)를 전원 공급부(316)에 연결시키고, 전원 공급부(316)에서 공급되는 전압을 이용하여 직류 전압원(324)을 초기 충전시킨다.Next, the initial charging device 310 connects the multi-level inverter 320 to the power supply unit 316 when the first switch 311 is turned on under the control of the main controller 410, and the power supply unit 316 The DC voltage source 324 is initially charged.

그리고, 초기충전장치(310)는 주제어기(410)의 제어에 따라 제1 스위치(311)가 오프(off) 되면, 멀티레벨 인버터(320)와 전원 공급부(316)의 연결을 끊음으로써 더 이상 직류 전압원(324)이 충전되지 않도록 한다.When the first switch 311 is turned off under the control of the main controller 410, the initial charging apparatus 310 disconnects the multi-level inverter 320 from the power supply unit 316, So that the DC voltage source 324 is not charged.

다음, 멀티레벨 인버터(320)는 복수개의 셀 인버터들을 포함하고, 각 셀 인버터는 전력 변환부(322) 및 직류 전압원(324)로 구성된다. 도 4에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 셀 인버터만을 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것이 아니고 복수의 셀 인버터들 각각에 대하여 초기 충전 동작이 수행된다.Next, the multi-level inverter 320 includes a plurality of cell inverters, and each cell inverter is composed of a power conversion unit 322 and a DC voltage source 324. Although only one cell inverter is shown in FIG. 4 for convenience of explanation, the present invention is not limited to this, and an initial charging operation is performed for each of a plurality of cell inverters.

전력 변환부(322)는 복수의 스위칭 소자를 포함하여, 복수의 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 직류 전력을 교류 전력으로 변환한다.The power conversion section 322 includes a plurality of switching elements, and converts the direct current power into the alternating current power by the switching operation of the plurality of switching elements.

일 실시예에 있어서, 상기 스위칭 소자는 IGBT(Insulated Gate Bipolar mode Transistor)일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 스위칭 소자는 H-Bridge 인버터의 형태로 배치될 수 있다.In one embodiment, the switching device may be an IGBT (Insulated Gate Bipolar mode Transistor), but the present invention is not limited thereto. Also, in one embodiment, the plurality of switching elements may be arranged in the form of an H-bridge inverter.

직류 전압원(324)은 전력 변환부(322)에 병렬로 연결되며, 일 실시예에 있어서, 직류 전압원(324)은 병렬로 연결된 복수의 커패시터들을 포함할 수 있다.The DC voltage source 324 is connected in parallel to the power conversion unit 322. In one embodiment, the DC voltage source 324 may include a plurality of capacitors connected in parallel.

직류 전압원(324)은 복수의 커패시터를 포함하여 형성될 수 있고, 커패시터에는 정전용량에 비례하는 전력이 충전될 수 있다. 이때, 커패시터 양단에서 측정되는 전압을 충전 전압이라 한다.The DC voltage source 324 may be formed to include a plurality of capacitors, and the capacitor may be charged with power proportional to the capacitance. At this time, the voltage measured across the capacitor is referred to as a charging voltage.

다음, 제어전원공급장치(420)는 직류 전압원(324)으로부터 전력을 공급받아 부하에 출력한다. 상기 부하는 내부 부하일 수 있으며, 셀 인버터를 냉각시키는 냉각팬(미도시), 셀 인버터에 구동 신호를 인가하는 게이트 드라이버(미도시), 셀 제어기(430)를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Next, the control power supply 420 receives power from the DC voltage source 324 and outputs the power to the load. The load may be an internal load and may include a cooling fan (not shown) that cools the cell inverter, a gate driver (not shown) that applies a drive signal to the cell inverter, and a cell controller 430, It is not.

상술한 바와 같이, 제어전원공급장치(420)는 셀 제어기(430)에 전력을 공급하는데, 이를 위해서는 초기충전장치(310)를 통하여 직류 전압원(324)이 소정의 전압 이상이 충전되어 있어야 한다.As described above, the control power supply 420 supplies power to the cell controller 430. For this purpose, the DC voltage source 324 must be charged to a predetermined voltage or higher through the initial charging device 310.

제어전원공급장치(420)는 직류 전압원(324)이 소정의 전압 이상이 되면 턴온(turn-on)되어 셀 제어기(430)에 전력을 공급한다.The control power supply 420 is turned on when the DC voltage source 324 is higher than a predetermined voltage and supplies power to the cell controller 430.

다음, 셀 제어기(430)는 제어전원공급장치(420)로부터 전력을 공급받아 턴온(turn-on)되어, 직류 전압원(324)의 충전전압을 센싱한다. 그리고, 셀 제어기(430)는 센싱한 충전전압 값을 주제어기(410)에 송신한다.Next, the cell controller 430 is turned on by receiving power from the control power supply 420, and senses the charging voltage of the DC voltage source 324. Then, the cell controller 430 transmits the sensed charging voltage value to the main controller 410.

한편, 셀 제어기(430)는 턴온이 될 때 턴온 플래그를 생성하고, 생성한 턴온 플래그를 주제어기(410)에 송신할 수 있다.On the other hand, the cell controller 430 generates a turn-on flag when turning on and transmits the turn-on flag to the main controller 410.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 충전 시스템에 의하여 충전되는 예를 보여주는 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of charging by an initial charging system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 초기 충전 시스템은 주제어기(410)의 제어에 따라 제1 스위치(311)가 온 되면, 복수의 셀 인버터들의 직류 전압원들(324)이 충전되기 시작한다.In the initial charging system according to an embodiment of the present invention, when the first switch 311 is turned on under the control of the main controller 410, the DC voltage sources 324 of the plurality of cell inverters start to be charged.

이때, 직류 전압원들(324)의 충전전압은, 도 5에 도시된 바와 같이, 동일한 속도로 증가하는 것이 아니라 기생성분 및 임피던스 오차로 인하여 서로 다른 속도로 증가하게 된다.At this time, the charging voltage of the DC voltage sources 324 does not increase at the same speed as shown in FIG. 5 but increases at different rates due to parasitic component and impedance error.

직류 전압원들(324) 각각에 연결된 제어전원공급장치(420)는 직류 전압원(324)의 충전전압이 500V 이상이 되면 전원이 공급된다.The control power supply 420 connected to each of the DC voltage sources 324 is supplied with power when the charging voltage of the DC voltage source 324 is 500 V or more.

그리고, 셀 제어기(420)는 제어전원공급장치(420)로부터 전원을 공급받아 직류 전압원(324)의 충전전압을 센싱한다. 이때, 셀 제어기(420)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 턴온 플래그를 생성할 수 있고, 생성한 턴온 플래그를 주제어기(410)로 송신할 수 있다.The cell controller 420 receives power from the control power supply 420 and senses the charging voltage of the DC voltage source 324. [ At this time, the cell controller 420 can generate a turn-on flag as shown in FIG. 5 and transmit the generated turn-on flag to the main controller 410.

주제어기(410)는 복수의 셀 제어기들(430)로부터 턴온 플래그를 수신하고, 수신한 턴온 플래그들 간의 시간차가 미리 설정한 시간 보다 크면 이상이 발생하였다고 판단할 수 있다.The main controller 410 receives the turn-on flag from the plurality of cell controllers 430 and can determine that an abnormality has occurred if the time difference between the received turn-on flags is greater than a preset time.

이상이 발생하였다고 판단되면, 초기 충전 시스템은 주제어기(410)의 제어에 따라 제1 스위치(311)를 오프시킨다.If it is determined that an abnormality has occurred, the initial charging system turns off the first switch 311 under the control of the main controller 410.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an initial charging method according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 초기충전장치(310)는 주제어기(410)의 제어에 따라 제1 스위치(311)를 온 시킨다(S601). 제1 스위치(311)는 온 되면 멀티레벨 인버터(320)와 전원 공급부(316)를 전기적으로 연결시킨다.Referring to FIG. 6, the initial charging device 310 turns on the first switch 311 under the control of the main controller 410 (S601). When the first switch 311 is turned on, the multi-level inverter 320 and the power supply unit 316 are electrically connected.

다음, 초기충전장치(310)는 전원 공급부(316)에서 공급되는 전압을 이용하여 멀티레벨 인버터(320)의 직류 전압원(324)을 초기 충전시킨다(S602).Next, the initial charging device 310 initially charges the DC voltage source 324 of the multilevel inverter 320 using the voltage supplied from the power supply unit 316 (S602).

다음, 제어전원공급장치(420)는 멀티레벨 인버터(320)의 직류 전압원(324)으로부터 전력을 공급받아 켜진다(S603).Next, the control power supply 420 receives power from the DC voltage source 324 of the multilevel inverter 320 (S603).

제어전원공급장치(420)는 멀티레벨 인버터(320)와 연결되어 직류 전압원(324)에 일정전압 이상이 충전되면 전력을 공급받는다. 그리고, 제어전원공급장치(420)는 직류 전압원(324)으로부터 전력을 공급받아 셀 제어기(430)에 출력한다.The control power supply 420 is connected to the multi-level inverter 320 and receives power when the DC voltage source 324 is charged to a predetermined voltage or higher. The control power supply 420 receives power from the DC voltage source 324 and outputs the power to the cell controller 430.

셀 제어기(430)는 전원이 켜지면, 직류 전압원(324)의 충전전압을 센싱하고, 턴온 플래그를 생성한다(S604 내지 S606). 그리고, 셀 제어기(430)는 생성한 턴온 플래그와 센싱한 충전전압 값을 주제어기(410)로 송신한다.When the power is turned on, the cell controller 430 senses the charging voltage of the DC voltage source 324 and generates a turn-on flag (S604 to S606). Then, the cell controller 430 transmits the generated turn-on flag and the sensed charge voltage value to the main controller 410.

주제어기(410)는 복수의 셀 제어기들(430)로부터 턴온 플래그 및 직류 전압원(324)의 충전전압 값을 수신한다.The main controller 410 receives the turn-on flag and the charge voltage value of the DC voltage source 324 from the plurality of cell controllers 430.

주제어기(410)는 충전전압 값이 정격전압 보다 작은 최대 전압 이상인지를 확인한다(S607). 또한, 주제어기(410)는 복수의 셀 제어기들(430)로부터 턴온 플래그가 수신된 시간을 판단하고, 그 차이가 미리 설정한 소정의 시간 이상인지를 확인한다(S608).The main controller 410 determines whether the charging voltage value is equal to or greater than the maximum voltage that is less than the rated voltage (S607). The main controller 410 determines the time at which the turn-on flag is received from the plurality of cell controllers 430, and confirms whether the difference is equal to or greater than a predetermined time set in advance (S608).

주제어기(410)는 충전전압 값이 최대 전압 이상이거나 턴온 플래그들 간의 시간차가 소정의 시간 이상이면 이상이 발생하였다고 판단한다(S609).The main controller 410 determines that an abnormality has occurred if the charging voltage value is equal to or greater than the maximum voltage or the time difference between the turn-on flags is equal to or longer than a predetermined time (S609).

일 실시예에 있어서, 주제어기(410)는 이상 발생이 판단되면 초기충전장치(310)의 제1 스위치(311)를 오프 시킬 수 있다. 이에 따라, 주제어기(410)는 직류 전압원(324)이 더 이상 충전되지 않도록 하여 정격전압 초과에 따른 소자파괴를 방지할 수 있다.In one embodiment, the main controller 410 may turn off the first switch 311 of the initial charging device 310 when an abnormality is detected. Accordingly, the main controller 410 can prevent the DC voltage source 324 from being charged any more, thereby preventing device breakdown due to exceeding the rated voltage.

다른 일 실시예에 있어서, 주제어기(410)는 이상 발생이 판단되면 멀티레벨 인버터 시스템에 전원을 공급하는 스위치(미도시)를 오프 시킬 수 있다.In another embodiment, the main controller 410 may turn off a switch (not shown) that supplies power to the multi-level inverter system when an abnormality is determined.

반면, 주제어기(410)는 충전전압 값이 최대 전압 미만이고, 턴온 플래그들 간의 시간차가 소정의 시간 미만이면 정상이라고 판단한다(S610).On the other hand, the main controller 410 determines that the charge voltage is less than the maximum voltage and that the time difference between the turn-on flags is less than the predetermined time (S610).

주제어기(410)는 직류 전압원(324)의 충전전압이 충분하다고 판단되면, 초기충전장치(310)의 제1 스위치(311)를 오프 시킨다. 이때, 일 실시예에 있어서, 주제어기(410)는 직류 전압원(324)의 충전전압이 미리 설정한 목표 충전 전압 보다 커지면 제1 스위치(311)를 오프 시킬 수 있다.The main controller 410 turns off the first switch 311 of the initial charging device 310 when it is determined that the charging voltage of the DC voltage source 324 is sufficient. In this case, the main controller 410 may turn off the first switch 311 when the charging voltage of the DC voltage source 324 is greater than a predetermined target charging voltage.

그리고, 주제어기(410)는 계통 연결부(330)의 제2 스위치(331)를 온 시켜 멀티레벨 인버터(320)가 계통(340)에 접속되도록 한다.The main controller 410 turns on the second switch 331 of the system connecting part 330 so that the multi-level inverter 320 is connected to the system 340.

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims It can be understood that

Claims (11)

복수의 셀 인버터들을 포함하고, 각 셀 인버터에 직류 전압원을 포함하는 멀티레벨 인버터;
상기 멀티레벨 인버터를 전원 공급부에 연결시키고, 상기 전원 공급부에서 공급되는 전압을 이용하여 상기 복수의 셀 인버터들 각각의 직류 전압원을 초기 충전시키는 초기충전장치;
상기 복수의 셀 인버터들 각각에 연결되어 상기 직류 전압원의 충전전압에 따라 전원을 공급받고, 전원이 공급되면 턴온(turn-on)되었음을 알리는 턴온 플래그를 생성하는 복수의 셀 제어기들; 및
상기 복수의 셀 제어기들로부터 턴온 플래그들을 수신하고, 상기 수신한 턴온 플래그들을 이용하여 이상여부를 판단하고, 판단결과에 따라 상기 초기충전장치를 제어하는 주제어기를 포함하고,
상기 주제어기는 상기 턴온 플래그들을 수신한 시간을 비교하여 시간차가 미리 설정한 소정의 시간을 초과하거나, 상기 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 상기 충전전압 값들의 차이가 미리 설정한 소정의 값을 초과하면 이상이 발생하였다고 판단하는 멀티레벨 인버터의 초기 충전 시스템.A multilevel inverter including a plurality of cell inverters and including a DC voltage source in each cell inverter;
An initial charging device that connects the multilevel inverter to a power supply and initializes a DC voltage source of each of the plurality of cell inverters using a voltage supplied from the power supply;
A plurality of cell controllers connected to each of the plurality of cell inverters to receive power according to a charging voltage of the DC voltage source and generate a turn-on flag indicating that the power is turned on when power is supplied; And
And a main controller for receiving the turn-on flags from the plurality of cell controllers, determining an abnormality using the received turn-on flags, and controlling the initial charge device according to the determination result,
If the time difference exceeds a predetermined time or the difference between the charge voltage values for each of the plurality of cell inverters exceeds a preset predetermined value The initial charging system of the multilevel inverter determines that an abnormality has occurred. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수의 셀 제어기들은 상기 직류 전압원의 충전전압 값을 센싱하여 상기 주제어기에 송신하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터의 초기 충전 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of cell controllers sense the charging voltage value of the DC voltage source and transmit the sensed charging voltage value to the main controller. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수의 셀 인버터들 각각에 연결되어 상기 직류 전압원의 충전전압이 일정전압 이상이 되면 전력을 공급받아 상기 셀 제어기에 출력하는 제어전원공급장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터의 초기 충전 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a control power supply connected to each of the plurality of cell inverters to supply power to the cell controller when the charging voltage of the DC voltage source becomes equal to or higher than a predetermined voltage, system. 복수의 셀 인버터들을 포함하고, 각 셀 인버터에 직류 전압원을 포함하는 멀티레벨 인버터;
상기 멀티레벨 인버터를 전원 공급부에 연결시키고, 상기 전원 공급부에서 공급되는 전압을 이용하여 상기 복수의 셀 인버터들 각각의 직류 전압원을 초기 충전시키는 초기충전장치;
상기 복수의 셀 인버터들 각각에 연결되어 상기 직류 전압원의 충전전압에 따라 전원을 공급받고, 전원이 공급되면 턴온(turn-on)되었음을 알리는 턴온 플래그를 생성하는 복수의 셀 제어기들; 및
상기 복수의 셀 제어기들로부터 턴온 플래그들을 수신하고, 상기 수신한 턴온 플래그들을 이용하여 이상여부를 판단하고, 판단결과에 따라 상기 초기충전장치를 제어하는 주제어기를 포함하고,
상기 초기충전장치는 상기 주제어기의 제어에 따라 온되면 상기 멀티레벨 인버터를 상기 전원 공급부에 연결시키는 제1 스위치를 포함하고,
상기 주제어기는 이상이 발생하면 상기 제1 스위치를 오프시키는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터의 초기 충전 시스템.A multilevel inverter including a plurality of cell inverters and including a DC voltage source in each cell inverter;
An initial charging device that connects the multilevel inverter to a power supply and initializes a DC voltage source of each of the plurality of cell inverters using a voltage supplied from the power supply;
A plurality of cell controllers connected to each of the plurality of cell inverters to receive power according to a charging voltage of the DC voltage source and generate a turn-on flag indicating that the power is turned on when power is supplied; And
And a main controller for receiving the turn-on flags from the plurality of cell controllers, determining an abnormality using the received turn-on flags, and controlling the initial charge device according to the determination result,
Wherein the initial charging device includes a first switch for connecting the multilevel inverter to the power supply when the main charging device is turned on under the control of the main controller,
Wherein the main controller turns off the first switch when an abnormality occurs. 직렬로 연결된 복수의 셀 인버터들 각각에 포함된 직류 전압원을 초기 충전하는 단계;
상기 직류 전압원의 충전전압을 센싱하고, 상기 복수의 셀 인버터들 각각에 대하여 상기 센싱한 충전전압 값이 전원전압의 일정비율까지 충전되는 시간을 나타내는 시정수를 산출하는 단계; 및
상기 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 시정수 및 충전전압 값 중 적어도 하나를 이용하여 이상여부를 판단하고, 판단결과에 따라 초기 충전을 멈추는 단계를 포함하는 멀티레벨 인버터의 초기 충전 방법.A step of initially charging a DC voltage source included in each of a plurality of cell inverters connected in series;
Sensing a charging voltage of the DC voltage source and calculating a time constant indicating a time at which the charged voltage value sensed for each of the plurality of cell inverters is charged to a predetermined ratio of the power supply voltage; And
Determining an abnormality using at least one of a time constant and a charging voltage value for each of the plurality of cell inverters, and stopping the initial charging according to the determination result. 제8항에 있어서, 상기 멈추는 단계는,
상기 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 시정수를 비교하여 그 차이가 미리 설정한 소정의 시간을 초과하면 이상이 발생하였다고 판단하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터의 초기 충전 방법.9. The method of claim 8,
Comparing the time constants of the plurality of cell inverters with each other, and determining that an abnormality has occurred when the difference exceeds a predetermined time. 제8항에 있어서, 상기 멈추는 단계는,
상기 충전전압 값이 정격전압 보다 작은 최대 전압을 초과하면 이상이 발생하였다고 판단하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터의 초기 충전 방법.9. The method of claim 8,
And determines that an abnormality has occurred if the charging voltage value exceeds a maximum voltage that is less than the rated voltage. 제8항에 있어서, 상기 멈추는 단계는,
상기 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 상기 충전전압 값들을 비교하여 그 차이가 미리 설정한 소정의 값을 초과하면 이상이 발생하였다고 판단하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터의 초기 충전 방법.9. The method of claim 8,
Comparing the charging voltage values of the plurality of cell inverters with each other, and determining that an abnormality has occurred if the difference exceeds a predetermined value.
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