KR101862517B1 - Multi-phase inverter using independent-type multi H-bridge - Google Patents

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박종후
아흐무드 아쉬라프
사미에르 모하마드
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숭실대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a multi-phase inverter using an independent multi-H-bridge. According to the present invention, the multi-phase inverter comprises: a three-phase inverter which has first to third solar cell modules independently connected to an input terminal thereof, and which includes first to third single phase H-bridge inverters which respectively convert direct current voltages applied to the input terminal into alternating current voltages of an R phase, a Y phase, and a B phase and supply the alternating current voltages to an alternating current load through an output terminal; first to third power converters which are connected in parallel to each input terminal of the first to third single phase H-bridge inverters, switch power flowing in each input terminal, and individually output the power; and a transformer which respectively receives the output power of the first to third power converters through first to third input coils, and magnetizes and combine the power to be outputted through a single output coil. When three-phase inverters for providing three-phase power to an alternating current load are formed, a power converter is independently connected to each direct current input terminal of three single phase H-bridge inverters in the three-phase inverters. At the same time, output power of each power converter is outputted by being magnetized and combined through one transformer. By using a structure in which output power of each power converter is magnetically coupled through a transformer and output. Accordingly, it is possible to effectively cancel an alternating current component flowing to a direct current input terminal of each single phase inverter even without using an additional capacitor.

Description

독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터{Multi-phase inverter using independent-type multi H-bridge}[0001] The present invention relates to a multi-phase inverter using an independent multi-H bridge,

본 발명은 독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 추가적인 커패시터의 사용 없이 리플을 제거할 수 있는 독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터에 관한 것이다.The present invention relates to a polyphase inverter using a standalone multi-H bridge, and more particularly, to a polyphase inverter using a stand-alone multi-H bridge capable of removing ripples without using additional capacitors.

태양전지를 비롯한 신재생 에너지원은 지구에 한정적으로 존재하는 화석연료를 사용하지 않으며 환경오염을 최소화한다는 점에서 오늘날 대체 에너지로 주목받고 있다. 그러나, 신재생 에너지원은 전압과 전류가 불안정하므로 부하로 안정된 전력을 공급하기 어려운 문제가 있다. 따라서, 최근에는 배터리와 같은 에너지 저장장치를 이용하여 시스템의 전력 출력을 안정화시키고 있다.New and renewable energy sources such as solar cells are attracting attention as alternative energy sources because they do not use fossil fuels that are limited to the earth and minimize environmental pollution. However, since the voltage and current are unstable in the renewable energy source, it is difficult to supply stable power to the load. Therefore, recently, an energy storage device such as a battery is used to stabilize the power output of the system.

종래의 신재생 발전 시스템은 직류 배터리 전원으로부터 전력 변환기를 연결하여 전력을 부하로 공급하는 구조를 가지고 있다. 일반적으로 직류 배터리 전원을 원하는 교류 전압 값으로 변환하는 과정에서 직류 전압에 스위칭 주파수 성분과는 별도로 교류주파수의 2배 주파수 및 그 고조파에 해당하는 리플이 발생하게 된다.The conventional renewable power generation system has a structure in which a power converter is connected from a DC battery power source to supply power to a load. Generally, in the process of converting the DC battery power to a desired AC voltage value, ripple corresponding to a frequency twice the AC frequency and harmonics thereof is generated in the DC voltage separately from the switching frequency component.

기존에는 직류 전압과 중첩된 리플을 허용기준 이내로 저감하기 위하여 고용량의 전해 커패시터를 활용해 왔으나 전해 커패시터는 고용량이고 수명이 짧은 단점이 있다. 이러한 문제점으로 인해 무전해 커패시터를 사용하는 기술이 제안된 바 있다.Conventionally, a high capacity electrolytic capacitor has been used to reduce the ripple current that is overlapped with the DC voltage to the allowable level. However, the electrolytic capacitor has a high capacity and short life span. Due to these problems, a technique using an electroless capacitor has been proposed.

도 1은 종래에 따른 전력 변환기에 사용된 무전해 커패시터 타입의 리플 제거 회로의 예를 나타낸 도면이다. 도 1의 (a)는 전력 변환 회로의 직류 포트(dc port)에 대하여 리플 제거 회로(ripple port)를 병렬(shunt)로 연결한 것이고, (b)는 트랜스포머 변압기 형태의 전력 변환 회로에 권선을 추가하여 2 포트에서 3 포트로 확장한 것으로, 권선이 추가된 포트에 리플 제거 회로(ripple port)를 부가하여 구성한 것이다. 두 경우 모두 리플 제거 회로는 리플 제거용 커패시터를 포함한 것을 알 수 있다.FIG. 1 is a view showing an example of an electroless-capacitor-type ripple removing circuit used in a conventional power converter. FIG. 1 (a) shows a shunt connection of a ripple port to a dc port of a power conversion circuit, FIG. 1 (b) shows a case where a winding is connected to a power conversion circuit in the form of a transformer transformer In addition, it is expanded from two ports to three ports, and a ripple port is added to a port to which a winding is added. In both cases, the ripple removal circuit includes a ripple removal capacitor.

그런데, 단상 인버터 3개를 이용하여 3상 인버터를 구현할 경우에, 도 1의 (a)과 같은 병렬 구조를 사용하게 되면, 각각의 인버터마다 리플 제거 회로를 구성해야 하므로 가격이 상승하는 문제점이 있고, 도 1의 (b)와 같이 3 포트로 확장된 구조를 사용하게 되면 컨버터를 고효율로 설계하기 어렵고 제어가 복잡하며 신뢰성이 감소하는 문제점이 있다.However, when a three-phase inverter is implemented using three single-phase inverters, if a parallel structure as shown in Fig. 1 (a) is used, a ripple removal circuit must be formed for each inverter, 1B, it is difficult to design the converter with high efficiency, the control is complicated, and the reliability is reduced.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제2006-0094466호(2006.08.29 공개)에 개시되어 있다.The technology to be a background of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 2006-0094466 (published on Aug. 29, 2006).

본 발명은 추가적인 커패시터의 사용 없이도 리플을 제거할 수 있는 독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터를 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a polyphase inverter using a stand-alone multi-H bridge capable of removing ripples without using additional capacitors.

본 발명은, 입력단에 각각 제1 내지 제3 태양 전지 모듈이 독립적으로 연결되고, 상기 입력단에 인가된 직류 전압을 R상, Y상, B상의 교류 전압으로 각각 변환하여 출력단을 통해 교류 부하로 공급하는 제1 내지 제3 단상 H-브리지 인버터를 포함한 3상 인버터와, 상기 제1 내지 제3 단상 H-브리지 인버터의 각 입력단에 병렬 연결되며, 상기 각 입력단에 흐르는 전력을 스위칭하여 각각 개별적으로 출력하는 제1 내지 제3 전력 변환기, 및 상기 제1 내지 제3 전력 변환기의 출력 전력을 제1 내지 제3 입력 코일을 통해 각각 입력받은 후 자화 결합시켜 단일의 출력 코일을 통해 출력하는 변압기를 포함하는 독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터를 제공한다.In the present invention, first to third solar battery modules are independently connected to an input terminal, respectively, and a DC voltage applied to the input terminal is converted into an AC voltage of R phase, Y phase, and B phase, Phase H-bridge inverters connected in parallel to the input ends of the first to third single-phase H-bridge inverters, respectively, And a transformer for receiving the output power of the first to third power converters through the first to third input coils and magnetically coupling the output power of the first to third power converters through a single output coil, It provides a polyphase inverter using independent multi-H-bridge.

여기서, 상기 변압기는, 상기 단상 H-브리지 인버터 각각에서 교류 전압 출력 시 상기 입력단에 각각 흐르는 3상의 리플 성분을 상기 제1 내지 제3 전력 변환기를 통해 입력받아 자화 결합시켜 출력하는 것을 통하여 상기 리플 성분을 상쇄시킬 수 있다.Here, the transformer receives the three-phase ripple components flowing through the input ends of the single-phase H-bridge inverters during AC voltage output through the first to third power converters, magnetically couples them, and outputs the ripple components. Lt; / RTI >

또한, 상기 변압기는, 상기 출력 코일의 양단 사이에 연결된 저항 소자를 더 포함할 수 있다.In addition, the transformer may further include a resistance element connected between both ends of the output coil.

또한, 상기 제1 내지 제3 전력 변환기 각각은, 상기 스위칭을 위한 복수의 스위칭 소자를 포함하며, 상기 스위칭 소자의 도통률, 스위치 주파수, 상기 스위칭 소자 간의 위상 차이 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.Each of the first to third power converters may include a plurality of switching elements for switching, and may adjust at least one of a conduction rate of the switching element, a switch frequency, and a phase difference between the switching elements.

또한, 상기 제1 내지 제3 전력 변환기 각각은, 하프 브릿지 타입, 풀 브릿지 타입, 푸쉬풀 타입 및 공진형 타입 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다.Each of the first, second, and third power converters may be a half-bridge type, a full-bridge type, a push-pull type, or a resonance type.

본 발명에 의하면, 교류 부하에 3상 전력을 제공하는 3상 인버터를 구성함에 있어 3상 인버터 내 3개의 단상 H-브리지 인버터의 각 직류 입력단에 전력 변환기를 독립적으로 연결함과 동시에 각 전력 변환기의 출력 전력을 하나의 변압기를 통해 자화 결합시켜 출력하는 구조를 사용함으로써, 추가적인 커패시터 사용 없이도 각각의 단상 인버터의 직류 입력단에 흐르는 교류 성분을 효과적으로 상쇄시킬 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, in constructing a three-phase inverter providing three-phase power to an AC load, a power converter is independently connected to each DC input terminal of three single-phase H-bridge inverters in a three-phase inverter, The output power is magnetically coupled and output through one transformer. Thus, there is an advantage that the AC component flowing in the DC input terminal of each single-phase inverter can be effectively canceled without using additional capacitors.

도 1은 종래에 따른 전력 변환기에 사용된 무전해 커패시터 타입의 리플 제거 회로를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 각각의 단상 H-브리지 인버터에서 측정되는 교류 전력을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view illustrating an electroless-capacitor-type ripple canceling circuit used in a conventional power converter.
2 is a diagram illustrating a structure of a polyphase inverter using a standalone multi-H bridge according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing AC power measured in each of the single-phase H-bridge inverters shown in FIG. 2. FIG.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터의 구조를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a structure of a polyphase inverter using a standalone multi-H bridge according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터(100)는 제1 내지 제3 단상 H-브리지 인버터(110-1,110-2,110-3)를 가진 3상 인버터, 제1 내지 제3 전력 변환기(120-1,120-2,120-3), 그리고 변압기(130)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a polyphase inverter 100 using a stand-alone multi-H bridge according to an embodiment of the present invention includes a three-phase inverter having first to third single-phase H-bridge inverters 110-1, 110-2, First to third power converters 120-1, 120-2, and 120-3, and a transformer 130, as shown in FIG.

각각의 단상 H-브리지 인버터(110)는 입력단에 각각의 태양 전지 모듈(PV-Source; 10-1,10-2,10-3)이 독립적으로 연결되며, 태양 전지 모듈에 의해 입력단에 인가된 직류 전압(Vdc - 1,Vdc - 2,Vdc - 3)을 R상, Y상, B상의 교류 전압으로 각각 변환하여 출력단을 통해 교류 부하(LOAD)로 공급한다. 도 2와 같이 인버터들의 출력과 부하 간 결선을 통하여 3상 인버터를 구현할 수 있다.Each of the single-phase H-bridge inverters 110 is connected to an input terminal of each solar cell module (PV-Source; 10-1, 10-2, 10-3) independently, The DC voltage (V dc - 1 , V dc - 2 , V dc - 3 ) is converted into an AC voltage of R phase, Y phase, and B phase, respectively, and supplied to an AC load (LOAD) through an output terminal. As shown in FIG. 2, the three-phase inverter can be implemented through the connection between the output of the inverters and the load.

단상 H-브리지 인버터(110)는 기본적으로 직류 입력단과 교류 출력단을 포함하며, 직류 입력단에 입력되는 직류 전원을 내부 스위치들의 동작을 이용하여 교류 전원으로 변환하여 교류 출력단을 통해 출력한다. 도 2와 같이 다수의 스위치로 구성된 H-브리지 인버터의 구조는 기 공지된 것이므로 그 동작 원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.The single-phase H-bridge inverter 110 basically includes a DC input terminal and an AC output terminal. The DC power input to the DC input terminal is converted into an AC power using the operation of the internal switches, and is output through the AC output terminal. Since the structure of the H-bridge inverter composed of a plurality of switches as shown in FIG. 2 is well known, a detailed description of its operation principle will be omitted.

여기서 단상 H-브리지 인버터(110) 각각의 출력단에는 120도 위상차를 갖는 교류 전류를 출력하는데, 이때 각각의 입력단에도 교류 전류가 흐르게 되면서 입력단의 전압에 리플이 발생하게 된다. Here, an alternating current having a phase difference of 120 degrees is output to the output terminal of each of the single-phase H-bridge inverters 110. At this time, alternating current flows to each input terminal, and ripples are generated in the input terminal.

인버터 각각의 입력단에 커패시터를 병렬 부가할 경우 교류 전류에 의한 리플을 일부 제거할 수 있지만, 본 실시예의 경우 별도의 커패시터의 부가 없이도 리플을 제거할 수 있는 구조를 사용한다.When the capacitors are connected in parallel to the input terminals of the inverters, the ripple due to the alternating current can be partially removed. In this embodiment, however, the ripple can be removed without additional capacitors.

즉, 본 발명의 실시예는 제1 내지 제3 단상 H-브리지 인버터(110-1,110-2,110-3) 각각의 입력단에 제1 내지 제3 전력 변환기(120-1,120-2,120-3) 각각의 입력 단자를 병렬 연결한 다음, 각 전력 변환기(120-1,120-2,120-3)의 출력 전력을 하나의 변압기(130)를 통하여 자화 결합시켜 출력하는 구조를 사용함으로써, 추가적인 커패시터 사용 없이도 각각의 단상 인버터의 직류 입력단에 실리는 교류 성분을 효과적으로 상쇄시킨다.That is, in the embodiment of the present invention, the input of each of the first to third power converters 120-1, 120-2, and 120-3 to the inputs of the first to third single-phase H-bridge inverters 110-1, 110-2, And the output power of each of the power converters 120-1, 120-2, and 120-3 is magnetically coupled and output through one transformer 130, so that the power consumption of each of the single-phase inverters Effectively canceling the AC component on the DC input.

제1 내지 제3 전력 변환기(120-1,120-2,120-3)는 제1 내지 제3 단상 H-브리지 인버터(110-1,110-2,110-3)의 각 입력단에 병렬로 연결되어 있으며, 각 입력단에 흐르는 전력을 고주파로 스위칭하여 각각 개별적으로 출력한다. 여기서, 도 2는 두 개의 커패시터(C) 및 두 개의 스위치(S)를 포함하여 구성된 하프 브릿지 타입의 전력 변환기(120)를 예시하고 있다.The first to third power converters 120-1, 120-2, and 120-3 are connected in parallel to the respective input terminals of the first to third single-phase H-bridge inverters 110-1, 110-2, and 110-3. Power is switched at a high frequency, and each of them is outputted individually. Here, FIG. 2 illustrates a half-bridge type power converter 120 configured by including two capacitors C and two switches S.

이때, 변압기(130)는 제1 내지 제3 전력 변환기(120-1,120-2,120-3)의 출력 전력을 제1 내지 제3 입력 코일(np1,np2,np3)을 통해 각각 입력받은 후 자화 결합시켜 단일의 출력 코일(ns)을 통해 출력한다.At this time, the transformer 130 receives the output powers of the first to third power converters 120-1, 120-2, and 120-3 through the first to third input coils n p1 , n p2 , and n p3 , Magnetically coupled and output through a single output coil (n s ).

즉, 변압기(130)는 단상 H-브리지 인버터(110) 각각에서 교류 전압 출력 시 입력단에 각각 흐르는 3상의 리플 성분을 제1 내지 제3 전력 변환기를 통해 입력받아 자화 결합시켜 출력하는 것을 통하여 리플 성분을 상쇄시킬 수 있다.That is, the transformer 130 receives the three-phase ripple components flowing through the input ends of the AC voltage output from the single-phase H-bridge inverters 110 through the first to third power converters, magnetically couples the ripple components, Lt; / RTI >

3상의 경우 각 리플 성분 역시 120도 차이를 이루게 되는데, 본 실시예와 같이 3상의 리플 성분을 흡수하는 리플 제거 회로의 변압기를 하나로 통합하게 되면 변압기를 통과하는 에너지의 순시 합이 항상 거의 0에 가까워져 각 상의 에너지가 서로 상쇄될 수 있으며, 교류 에너지를 따로 저장하기 위한 커패시터 소자 없이도 정상적인 교류 리플 제거 기능을 수행할 수 있게 된다.In the case of the three phases, each ripple component also has a difference of 120 degrees. When the transformer of the ripple removing circuit which absorbs ripple components of three phases is integrated into one as in this embodiment, the instantaneous sum of the energy passing through the transformer always approaches almost zero The energy of each phase can be offset from each other and a normal AC ripple removal function can be performed without a capacitor element for storing AC energy separately.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 3상 이상의 인버터에 적용 시에 소형 리플 커패시터를 전혀 필요로 하지 않으며 변압기를 하나로 통합할 수 있어 커패시터 및 변압기의 개수를 저감할 수 있고 가격, 크기, 효율 면에서 매우 유리하다.As described above, the embodiment of the present invention does not require a small ripple capacitor at all when applied to an inverter of three or more phases, and the transformer can be integrated into one, so that the number of capacitors and transformers can be reduced, It is very advantageous.

각각의 전력 변환기(120)는 고주파 스위칭을 위한 복수의 스위칭 소자(트랜지스터)를 포함하고 있다. 여기서 스위칭 소자는 고정된 위상차를 지닌 고정된 주파수와 도통률의 PWM 신호를 각각의 레그에 인가하는 것을 통하여 별도의 되먹임 제어기 없이도 동작할 수 있다. Each power converter 120 includes a plurality of switching elements (transistors) for high-frequency switching. Here, the switching device can operate without a separate feedback controller by applying a fixed frequency and a PWM signal having a fixed phase difference to each leg.

물론, 전력 변환기(120)는 리플 제거 효율을 위하여 각 스위칭 소자의 도통률, 스위치 주파수, 상기 스위칭 소자 간의 위상 차이 중 적어도 하나를 조절하도록 구성될 수 있다.Of course, the power converter 120 may be configured to adjust at least one of the conduction rate of each switching element, the switch frequency, and the phase difference between the switching elements for ripple removal efficiency.

또한, 전력 변환기(120)는 하프 브릿지(Half-bridge) 타입 이외에도, 풀 브릿지(Full-bridge) 타입, 푸쉬풀(Push-pull) 타입, 공진형(Resonant) 타입 등으로도 구성될 수 있으며, 변압기(Transformer)를 이용하는 전력 변환 회로라면 모두 사용될 수 있다.The power converter 120 may be a full-bridge type, a push-pull type, a resonant type, etc. in addition to a half bridge type. Any power conversion circuit that uses a transformer can be used.

본 발명의 실시예에서, 변압기(130)는 도 2에 도시된 것과 같이 출력 코일의 양단 사이에 저항 소자(Rx)를 포함할 수 있다. 저항 소자는 인버터의 동작 중에 일시적으로 발생할 수 있는 불균형(unbalance) 에너지를 소모하여, 과도 상태에서 3상의 위상차가 깨질 때 전력 변환기(120)의 소자의 고장을 막을 수 있다.In an embodiment of the present invention, the transformer 130 may include a resistive element Rx between both ends of the output coil as shown in FIG. The resistive element consumes unbalance energy that may temporarily occur during the operation of the inverter, thereby preventing the failure of the element of the power converter 120 when the phase difference of the three phases in the transient state is broken.

도 3은 도 2에 도시된 각각의 단상 H-브리지 인버터에서 측정되는 교류 전력을 나타낸 도면이다. 도 3의 (a)와 (b)는 H-브리지 인버터(110)의 각 입력단에서 관측된 3상의 교류 전압 파형 및 교류 전류 파형을 각각 나타내며, (c)는 H-브리지 인버터(110)의 출력단에서 관측된 3상의 교류 출력 전압 파형을 나타낸다. 이러한 도 3을 통해, 각각의 H-브리지 인버터(110)가 출력단을 통해 120도 위상차를 갖는 교류 전류를 출력할 때 입력단에도 교류 전류가 흐르는 것을 확인할 수 있다.FIG. 3 is a diagram showing AC power measured in each of the single-phase H-bridge inverters shown in FIG. 2. FIG. 3 (a) and 3 (b) show the three-phase AC voltage waveform and the AC current waveform observed at the respective input terminals of the H-bridge inverter 110, Phase AC voltage waveforms observed in the three-phase AC output voltage waveforms. 3, it can be seen that alternating current flows in the input terminal when each H-bridge inverter 110 outputs an alternating current having a phase difference of 120 degrees through the output terminal.

본 발명의 실시예의 경우, 각 인버터(110)의 입력단에 전력 변환기(120)를 병렬 연결하고 전력 변환기(120)의 각 출력을 하나의 변압기(130)를 통해 통합시켜 출력함으로써 각 인버터(110)의 입력단에 관측되는 3상의 교류 리플 성분을 제거할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the power converter 120 is connected in parallel to the input terminal of each inverter 110, and the outputs of the power converter 120 are integrated through one transformer 130, It is possible to remove the three-phase AC ripple component observed at the input terminal of the inverter.

이상과 같이, 본 발명에 따르면 교류 부하에 3상 전력을 제공하는 3상 인버터를 구성함에 있어 3상 인버터 내 3개의 단상 H-브리지 인버터의 각 직류 입력단에 전력 변환기를 독립적으로 연결함과 동시에 각 전력 변환기의 출력 전력을 하나의 변압기를 통해 자화 결합시켜 출력하는 구조를 사용함으로써, 추가적인 커패시터 사용 없이도 각각의 단상 인버터의 직류 입력단에 흐르는 교류 성분을 효과적으로 상쇄시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, in constructing a three-phase inverter for providing three-phase power to an AC load, a power converter is independently connected to each DC input terminal of three single-phase H- bridge inverters in a three- The output power of the power converter is coupled magnetically through one transformer and output, so that there is an advantage that the AC component flowing in the DC input terminal of each single-phase inverter can be effectively canceled without using additional capacitors.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 다상 인버터 110: 단상 H-브리지 인버터
120: 전력 변환기 130: 변압기100: polyphase inverter 110: single phase H-bridge inverter
120: power converter 130: transformer

Claims (5)

입력단에 각각 제1 내지 제3 태양 전지 모듈이 독립적으로 연결되고, 상기 입력단에 인가된 직류 전압을 R상, Y상, B상의 교류 전압으로 각각 변환하여 출력단을 통해 교류 부하로 공급하는 제1 내지 제3 단상 H-브리지 인버터를 포함한 3상 인버터;
상기 제1 내지 제3 단상 H-브리지 인버터의 각 입력단에 병렬 연결되며, 상기 각 입력단에 흐르는 전력을 스위칭하여 각각 개별적으로 출력하는 제1 내지 제3 전력 변환기; 및
상기 제1 내지 제3 전력 변환기의 출력 전력을 제1 내지 제3 입력 코일을 통해 각각 입력받은 후 자화 결합시켜 단일의 출력 코일을 통해 출력하는 변압기를 포함하는 독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터.First to third solar battery modules are independently connected to an input terminal, respectively, and the DC voltage applied to the input terminal is converted into an AC voltage of R phase, Y phase, and B phase, respectively, A three-phase inverter including a third single-phase H-bridge inverter;
First to third power converters connected in parallel to the respective input terminals of the first to third single-phase H-bridge inverters for switching the electric power flowing through the respective input terminals and outputting the electric power separately; And
And a transformer for receiving the output power of the first to third power converters through the first to third input coils, magnetically coupling the same, and outputting the same through a single output coil. 청구항 1에 있어서,
상기 변압기는,
상기 단상 H-브리지 인버터 각각에서 교류 전압 출력 시 상기 입력단에 각각 흐르는 3상의 리플 성분을 상기 제1 내지 제3 전력 변환기를 통해 입력받아 자화 결합시켜 출력하는 것을 통하여 상기 리플 성분을 상쇄시키는 독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터.The method according to claim 1,
Wherein the transformer comprises:
Wherein the three-phase H-bridge inverters each receive three-phase ripple components flowing through the input terminals during AC voltage output through the first to third power converters and magnetically combine and output the three-phase ripple components, - Multiphase Inverter using Bridge. 청구항 1에 있어서,
상기 변압기는,
상기 출력 코일의 양단 사이에 연결된 저항 소자를 더 포함하는 독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터.The method according to claim 1,
Wherein the transformer comprises:
And a resistance element connected between both ends of the output coil. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 내지 제3 전력 변환기 각각은,
상기 스위칭을 위한 복수의 스위칭 소자를 포함하며,
상기 스위칭 소자의 도통률, 스위치 주파수, 상기 스위칭 소자 간의 위상 차이 중 적어도 하나를 조절하는 독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터.The method according to claim 1,
Wherein each of the first to third power converters comprises:
A plurality of switching elements for said switching,
Bridge, wherein at least one of the conduction rate of the switching device, the switching frequency, and the phase difference between the switching devices is adjusted. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 내지 제3 전력 변환기 각각은,
하프 브릿지 타입, 풀 브릿지 타입, 푸쉬풀 타입 및 공진형 타입 중에서 어느 하나로 구성되는 독립형 멀티 H-브리지를 이용한 다상 인버터.The method according to claim 1,
Wherein each of the first to third power converters comprises:
Bridge type, a half-bridge type, a full-bridge type, a push-pull type, and a resonance type.
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