KR102239429B1 - 전력 변환 장치 및 이에 있어서 순환 전류 저감 방법 - Google Patents

전력 변환 장치 및 이에 있어서 순환 전류 저감 방법 Download PDF

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Abstract

전력 변환 장치 및 이에 있어서 순환 전류를 저감시키는 방법이 개시된다. 상기 전력 변환 장치는 제 1 스위치를 가지는 제 1 인버터, 상기 제 1 인버터와 병렬로 연결되며, 제 2 스위치를 가지는 제 2 인버터, 제 1 제어 신호를 이용하여 상기 제 1 스위치의 동작을 제어하는 제 1 제어부 및 제 2 제어 신호를 이용하여 상기 제 2 스위치의 동작을 제어하는 제 2 제어부를 포함한다. 여기서, 상기 제어부들 중 적어도 하나가 지령 전압에 보상 전압을 추가하는 방법을 통하여 상기 제어 신호들을 동기화시켜 순환 전류를 저감시킨다.

Description

전력 변환 장치 및 이에 있어서 순환 전류 저감 방법{POWER CONVERTER AND METHOD OF REDUCING CIRCULATING CURRENT}
본 발명은 전력 변환 장치 및 이에 있어서 순환 전류 저감 방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 전력 변환 장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 전력 변환 장치는 제 1 인버터(100) 및 제 2 인버터(102)를 포함한다.
제 1 인버터(100)는 상호 병렬로 연결된 제 1 스위치들, 제 2 스위치들 및 제 3 스위치들을 포함하며, 3상 전류들(Ia1, Ib1, Ic1)을 출력할 수 있다.
제 2 인버터(102)는 상호 병렬로 연결된 제 4 스위치들, 제 5 스위치들 및 제 6 스위치들을 포함하며, 3상 전류들(Ia2, Ib2, Ic2)을 출력할 수 있다.
다만, 인버터들(100 및 102)이 병렬로 연결되어 있기 때문에, 도 1의 점선으로 보여지는 바와 같이 인버터들(100 및 102) 사이에 순환 전류가 발생할 수 있다. 이러한 순환 전류는 전력 변환 장치의 전체 에너지 변환 효율을 감소시키고 출력 전류의 품질을 저하시킬 수 있으며 시스템에 손상을 줄 수 있다.
KR 10-2015-0080150 A
본 발명은 전력 변환 장치 및 이에 있어서 순환 전류를 저감시키는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치는 제 1 스위치를 가지는 제 1 인버터; 상기 제 1 인버터와 병렬로 연결되며, 제 2 스위치를 가지는 제 2 인버터; 제 1 제어 신호를 이용하여 상기 제 1 스위치의 동작을 제어하는 제 1 제어부; 및 제 2 제어 신호를 이용하여 상기 제 2 스위치의 동작을 제어하는 제 2 제어부를 포함한다. 여기서, 상기 제어부들 중 적어도 하나가 지령 전압에 보상 전압을 추가하는 방법을 통하여 상기 제어 신호들을 동기화시켜 순환 전류를 저감시킨다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 변환 장치는 제 1 스위치를 가지는 제 1 인버터; 상기 제 1 인버터와 병렬로 연결되며, 제 2 스위치를 가지는 제 2 인버터; 및 보상 전압을 발생시키는 보상 전압부를 포함한다. 여기서, 상기 보상 전압을 이용하여 상기 제 1 스위치를 제어하는 제 1 제어 신호와 상기 제 2 스위치를 제어하는 제 2 제어 신호를 동기화시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 병렬로 연결된 제 1 인버터 및 제 2 인버터, 상기 제 1 인버터를 제어하는 제 1 제어부 및 상기 제 2 인버터를 제어하는 제 2 제어부를 가지는 전력 변환 장치를 제어하는 방법은 상기 제 1 제어부가 제 1 지령 전압을 이용하여 제 1 제어 신호를 출력하는 단계; 제 1 삼각파와 제 2 삼각파의 위상차를 구하는 단계; 상기 구해진 위상차를 이용하여 보상 전압을 구하는 단계; 상기 구해진 보상 전압을 지령 전압에 추가하여 보상 지령 전압을 생성하는 단계; 및 상기 제 2 제어부가 제 2 지령 전압에 보상 전압을 추가한 보상 지령 전압을 이용하여 제 2 제어 신호를 출력하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 제 1 제어 신호는 상기 제 1 인버터의 제 1 스위치의 동작을 제어하고, 상기 제 2 제어 신호는 상기 제 2 인버터의 제 2 스위치의 동작을 제어하며, 상기 제어 신호들은 동기화된다.
본 발명에 따른 전력 변환 장치는 보상 전압을 이용하여 제어 신호들을 동기화시켜 순환 전류를 저감시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 전력 변환 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 도시한 블록도이다.
도 4 및 도 5는 순환 전류가 발생되는 제어 동작을 도시한 도면들이다.
도 6 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 방법을 도시한 도면들이다.
도 12는 일반적인 전력 변환 장치에서의 신호 흐름을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 전력 변환 장치에서의 신호 흐름을 도시한 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 발명은 전력 변환 장치에 관한 것으로서, 보상 전압을 이용하여 순환 전류를 저감시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전력 변환 장치는 지령 전압들 중 적어도 하나에 보상 전압을 추가하여 스위치들의 동작을 제어하는 제어 신호들을 동기화시킬 수 있으며, 그 결과 순환 전류를 저감시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치를 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 도시한 블록도이며, 도 4 및 도 5는 순환 전류가 발생되는 제어 동작을 도시한 도면들이다. 도 6 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 방법을 도시한 도면들이고, 도 12는 일반적인 전력 변환 장치에서의 신호 흐름을 도시한 도면이며, 도 13은 본 발명의 전력 변환 장치에서의 신호 흐름을 도시한 도면이다.
도 2를 살펴보면, 본 실시예의 전력 변환 장치는 순환 전류를 저감시키는 기능을 가지며, 제 1 인버터(200), 제 2 인버터(202), 제 1 제어부(210) 및 제 2 제어부(212)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 전력 변환 장치는 보상 전압부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
한편, 도 2에서는 2개의 병렬 인버터들만을 도시하였으나, 본 발명의 순환 전류 저감 방법은 3개 이상의 병렬 인버터들에도 적용 가능하다.
제 1 인버터(200)는 제 1 제어부(210)의 제어에 따라 3상 전류들(Ia1, Ib1, Ic1)을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 인버터(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 상호 병렬로 연결된 제 1 스위치들, 제 2 스위치들 및 제 3 스위치들을 포함할 수 있다.
상기 제 1 스위치들은 상호 직렬로 연결되고 부하의 a상에 연결되며 상보적으로 동작하되 상기 제 1 스위치들 사이의 노드의 전압은 va1이다. 상기 제 1 스위치들은 제 1 제어부(210)로부터 출력된 제 1 제어 신호에 따라 온/오프 제어되며, 상기 제 1 제어 신호에 의해 설정된 듀티비로 동작하여 원하는 출력 전류(Ia1)를 출력시킬 수 있다.
제 2 스위치들은 상호 직렬로 연결되고 부하의 b상에 연결되며 상보적으로 동작하되 상기 제 2 스위치들 사이의 노드의 전압은 vb1이다 상기 제 2 스위치들은 제 1 제어부(210)로부터 출력된 제 2 제어 신호에 따라 온/오프 제어되며, 상기 제 2 제어 신호에 의해 설정된 듀티비로 동작하여 원하는 출력 전류(Ib1)를 출력시킬 수 있다.
제 3 스위치들은 상호 직렬로 연결되고 부하의 c상에 연결되며 상보적으로 동작하되 상기 제 3 스위치들 사이의 노드의 전압은 vc1일 수 있다. 상기 제 3 스위치들은 제 1 제어부(210)로부터 출력된 제 3 제어 신호에 따라 온/오프 제어되며, 상기 제 3 제어 신호에 의해 설정된 듀티비로 동작하여 원하는 출력 전류(Ic1)를 출력시킬 수 있다.
제2 인버터(202)는 제 2 제어부(212)의 제어에 따라 3상 전류들(Ia2, Ib2, Ic2)을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 인버터(202)는 도 1에 도시된 바와 같이 상호 병렬로 연결된 제 4 스위치들, 제 5 스위치들 및 제 6 스위치들을 포함할 수 있다.
제 4 스위치들은 상호 직렬로 연결되고 부하의 a상에 연결되며 상보적으로 동작하되 상기 제 4 스위치들 사이의 노드의 전압은 va2이다. 상기 제 4 스위치들은 제 2 제어부(212)로부터 출력된 제 4 제어 신호에 따라 온/오프 제어되며, 상기 제 4 제어 신호에 의해 설정된 듀티비로 동작하여 원하는 출력 전류(Ia2)를 출력시킬 수 있다.
제 5 스위치들은 상호 직렬로 연결되고 부하의 b상에 연결되며 상보적으로 동작하되 상기 제 5 스위치들 사이의 노드의 전압은 vb2이다. 상기 제 5 스위치들은 제 2 제어부(212)로부터 출력된 제 5 제어 신호에 따라 온/오프 제어되며, 상기 제 5 제어 신호에 의해 설정된 듀티비로 동작하여 원하는 출력 전류(Ib2)를 출력시킬 수 있다.
제 6 스위치들은 상호 직렬로 연결되고 부하의 c상에 연결되며 상보적으로 동작하되 상기 제 6 스위치들 사이의 노드의 전압은 vc2일 수 있다. 상기 제 6 스위치들은 제 2 제어부(212)로부터 출력된 제 6 제어 신호에 따라 온/오프 제어되며, 상기 제 6 제어 신호에 의해 설정된 듀티비로 동작하여 원하는 출력 전류(Ic2)를 출력시킬 수 있다.
한편, 위에서는 본 발명의 순환 전류 저감 방법이 3상의 전력 변환 장치에 적용되는 것으로 설명하였지만, 단상의 전력 변환 장치에도 적용될 수 있다.
제 1 제어부(210)는 제 1 지령부(220) 및 제 1 PWM 신호 발생부(222)를 포함할 수 있다.
제 1 지령부(220)는 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 PI 제어기, 제 1 회전 좌표 역변환 행렬부 및 제 1 공간 벡터 변조부를 포함할 수 있으며, 제 1 지령 전압들(V* an, V* bn,및 V* cn)을 출력할 수 있다.
상기 제 1 PI 제어기는 출력 전류들(Id 및 Iq)과 d축 및 q축 전류 지정값(Id *,Iq *)을 비교하여 오차값을 계산하고, 오차값을 0으로 하는 d축 및 q축 제어 전압(Vd *,Vq *)을 출력할 수 있다.
상기 제 1 회전 좌표 역변환 행렬부는 상기 제 1 PI 제어기로부터 출력된 제어 전압(Vd *,Vq *)을 3축의 전압들로 변환시키며, 예를 들어 dq축의 전압들을 abc축의 전압들(전압 지령)로 변환시킬 수 있다.
상기 제 1 공간 벡터 변조부는 상기 제 1 회전 좌표 역변환 행렬부로부터 출력된 3축의 전압들을 제 1 지령 신호(지령 전압, 극전압 지령)로 변환시킬 수 있다.
제 1 PWM 신호 발생부(222)는 상기 제 1 공간 벡터 변조부로부터 출력된 제 1 지령 신호와 제 1 삼각파를 비교하여 제 1 제어 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 제어 신호는 제 1 인버터(200)의 제 1 스위치들의 온/오프를 제어할 수 있다.
물론, 위에서는 a상에 대하여 언급하였지만 b상 및 c상에도 동일하게 적용되며, 즉 제 1 PWM 신호 발생부(222)는 상기 제 1 공간 벡터 변조부로부터 출력된 제 2 지령 신호 또는 제 3 지령 신호와 해당 삼각파들을 비교하여 제 2 제어 신호 또는 제 3 제어 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 상기 제 2 제어 신호는 제 1 인버터(200)의 제 2 스위치들의 온/오프를 제어하고, 상기 제 3 제어 신호는 제 1 인버터(200)의 제 3 스위치들의 온/오프를 제어할 수 있다.
제 2 제어부(212)는 제 2 지령부(230) 및 제 2 PWM 신호 발생부(232)를 포함할 수 있다.
제 2 지령부(230)는 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 PI 제어기(310), 제 2 회전 좌표 역변환 행렬부(312) 및 제 2 공간 벡터 변조부(314)를 포함할 수 있으며, 제 2 지령 전압들(V* an, V* bn,및 V* cn)을 출력할 수 있다.
제 2 PI 제어기(310)는 출력 전류들(Id 및 Iq)과 d축 및 q축 전류 지정값(Id *,Iq *)을 비교하여 오차값을 계산하고, 오차값을 0으로 하는 d축 및 q축 제어 전압(Vd *,Vq *)을 출력할 수 있다.
제 2 회전 좌표 역변환 행렬부(312)는 제 2 PI 제어기(310)로부터 출력된 제어 전압(Vd *,Vq *)을 3축의 전압들로 변환시키며, 예를 들어 dq축의 전압들을 abc축의 전압들(전압 지령)로 변환시킬 수 있다.
제 2 공간 벡터 변조부(314)는 제 2 회전 좌표 역변환 행렬부(312)로부터 출력된 3축의 전압들을 제 4 지령 신호(지령 전압, 극전압 지령)로 변환시킬 수 있다.
상기 보상 전압부는 제 2 공간 벡터 변조부(314)로부터 출력된 제 4 지령 신호에 보상 전압(300)을 추가하여 제 2 PWM 신호 발생부(232)로 제공할 수 있다. 즉, 제 2 PWM 신호 발생부(232)로 제 1 보상 지령 전압이 입력될 수 있다.
제 2 PWM 신호 발생부(232)는 상기 제 1 보상 지령 전압과 제 2 삼각파를 비교하여 제 4 제어 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 상기 제 2 삼각파는 상기 제 1 삼각파와 위상만 다른 신호이며, 상기 제 4 제어 신호는 제 2 인버터(202)의 제 4 스위치들의 온/오프를 제어할 수 있다.
물론, 위에서는 a상에 대하여 언급하였지만 b상 및 c상에도 동일하게 적용되며, 즉 제 2 PWM 신호 발생부(232)는 제 2 보상 지령 전압 또는 제 3 보상 지령 전압과 해당 삼각파들을 비교하여 제 5 제어 신호 또는 제 6 제어 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 상기 제 5 제어 신호는 제 2 인버터(202)의 제 5 스위치들의 온/오프를 제어하고, 상기 제 6 제어 신호는 제 2 인버터(202)의 제 6 스위치들의 온/오프를 제어할 수 있다.
정리하면, 본 발명의 전력 변환 장치는 지령 전압들 중 적어도 하나에 보상 전압을 추가하는 방법으로 순환 전류를 저감시킬 수 있다.
위에서는, 제 1 지령 전압에는 보상 전압을 추가하지 않고 제 4 지령 전압에만 보상 전압을 추가하였으나, 구현에 따라서는 상기 제 1 지령 전압에도 보상 전압이 추가될 수 있다. 다만, 이 경우에는 상기 제 1 지령 전압과 상기 제 4 지령 전압에 추가되는 보상 전압들의 크기가 다를 수 있다.
이하, 순환 전류를 저감시키는 방법들을 살펴보겠다. 다만, 설명의 편의를 위하여 a상에 대하여만 살펴보겠다. 삼각파들은 위상만 다른 동일한 신호일 수 있다.
도 4는 동일한 지령 전압들(극전압 지령1 및 극전압 지령2)을 사용하되 별도의 순환 전류 저감 방법을 사용하지 않았을 때의 현상을 보여준다. 이 경우, 동일한 지령 전압들을 사용하였지만 삼각파들의 위상이 다르기 때문에, 제 1 인버터의 제 1 스위치를 제어하는 제 1 제어 신호와 제 2 인버터의 제 4 스위치를 제어하는 제 4 제어 신호의 위상이 달라서 순환 전류가 발생할 수 있다.
이러한 순환 전류를 저감시키기 위하여 동일한 지령 전압들(극전압 지령1 및 극전압 지령2)을 사용하되 제 2 삼각파의 주기를 줄이는 방법을 사용할 수 있으며, 이는 도 5에서 보여진다. 그러나, 이러한 순환 전류 저감 방법 또한 제어 신호들 사이의 위상차로 인하여 순환 전류를 발생시킨다. 또한, 순환 전류가 작을 경우에 오차가 생기면 위상차가 보상이 잘 되지 않거나 더욱 심화될 수도 있고, 삼각파의 주기가 계속 변하여 그에 따른 제어부 설계가 어려운 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 순환 전류 저감 방법은 도 6에 도시된 바와 같이 삼각파들(캐리어들, 600 및 602) 및 제 1 지령 전압(604)은 유지시키되, 제 4 지령 전압(606)에 보상 전압을 추가할 수 있다. 결과적으로, 제어 신호들(610 및 612)이 동기화되었으며, 그 결과 순환 전류(622)가 저감될 수 있다. 이러한 순환 전류 저감 방법은 보상 전압만 추가하는 방식이므로 제어부 설계가 용이할 수 있다.
구체적으로 살펴보면, 도 7의 좌측에 도시된 바와 같이 삼각파들 사이에 위상차가 발생하는 경우, 우측에 도시된 바와 같이 제 4 지령 전압에 보상 전압을 추가하는 방법을 통하여 제 1 제어 신호와 제 4 제어 신호를 동기화시켜 순환 전류를 저감시킬 수 있다. 여기서, b상 및 c상은 언급하지 않았지만, b상 및 c상에도 동일한 보상 전압이 제 5 지령 전압 또는 제 6 지령 전압에 추가될 수 있다.
이 때, 보상 전압은 도 8 및 하기 수학식 1에서 보여지는 바와 같이 계산될 수 있다.
Figure 112019010623725-pat00001
여기서, △T는 삼각파들의 위상차이며, K는 비례상수이다.
수학식 1에서 보여지는 바와 같이, 상기 보상 전압은 △T(삼각파들의 위상차)에 삼각파의 기울기를 곱함에 의해 간단하게 구하여질 수 있다. 여기서, △T는 제 1 인버터(200)와 제 2 인버터(202) 사이의 순환 전류의 변동분을 통해 추정이 가능하며, 따라서 상기 보상 전압은 제 1 인버터(200)와 제 2 인버터(202) 사이의 순환 전류의 변동분을 통해 계산이 가능할 수 있다. 여기서, 상기 순환 전류의 변동분은 현재 샘플링 값과 전 샘플링 값의 차이에 의해 구해질 수 있다.
이어서, 도 9를 통하여 [n+1]번째 보상 전압 계산 과정을 살펴보면, 하기 수학식 2에서 보여지는 바와 같이 [n+1]번째 샘플링한 전류와 [n]번째 샘플링한 전류의 차분항에 비례분 K를 곱한 값을 이전에 보상했던 값에 더해서 다음 보상 전압([n+1]번째 보상 전압)을 계산할 수 있다.
Figure 112019010623725-pat00002
다음으로, 도 10을 통하여 [n+2]번째 보상 전압 계산 과정을 살펴보면, 하기 수학식 3에서 보여지는 바와 같이 [n+2]번째 샘플링한 전류와 [n+1]번째 샘플링한 전류의 차분항에 비례분 K를 곱하여 이전에 보상했던 값에 더하여 다음 보상 전압([n+2]번째 보상 전압)을 계산할 수 있다.
Figure 112019010623725-pat00003
이어서, 도 11을 통하여 [n+3]번째 보상 전압 계산 과정을 살펴보면, 하기 수학식 4에서 보여지는 바와 같이 동일하게 [n+2]번째 샘플링한 전류와 [n+1]번째 샘플링한 전류의 차분항에 비례분 K를 곱하여 이전에 보상했던 값에 더해서 다음 보상 전압([n+3]번째 보상 전압)을 계산할 수 있다. 이전에 보상을 하여 순환전류가 0이 되었을 경우 도 11에서 보여지는 바와 같이 이전에 보상했던 보상 전압을 그대로 사용할 수 있다.
Figure 112019010623725-pat00004
이하, 전력 변환 장치에서의 신호 흐름을 살펴보겠다.
순환 전류를 저감시키는 방법을 사용하지 않으면, 도 12에 도시된 바와 같이 제 1 인버터의 출력 전류(1212)와 제 2 인버터의 출력 전류(1214)에 순환 전류(1216)가 포함되어 출력될 수 있다.
반면에, 본 발명의 순환 전류 제어 방법을 사용하면, 제 2 인버터의 출력 전압(1302)이 보상되고 순환 전류(1316)가 저감되어 제 1 인버터와 제 2 인버터의 출력 전류들(1310 및 1312)에 순환 전류 성분이 저감되어 출력될 수 있다.
이하, 본 발명의 전력 변환 장치 제어 방법, 특히 순환 전류 저감 방법의 다양한 실시예들을 살펴보겠다.
일 실시예에 따르면, 병렬로 연결된 제 1 인버터 및 제 2 인버터, 상기 제 1 인버터를 제어하는 제 1 제어부 및 상기 제 2 인버터를 제어하는 제 2 제어부를 가지는 전력 변환 장치를 제어하는 방법은 상기 제 1 제어부가 제 1 지령 전압을 이용하여 제 1 제어 신호를 출력하는 단계 및 상기 제 2 제어부가 제 2 지령 전압에 보상 전압을 추가한 보상 지령 전압을 이용하여 제 2 제어 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 제어 신호는 상기 제 1 인버터의 제 1 스위치의 동작을 제어하고, 상기 제 2 제어 신호는 상기 제 2 인버터의 제 2 스위치의 동작을 제어하며, 상기 제어 신호들은 동기화된다.
여기서, 상기 보상 전압은 삼각파들의 위상차와 상기 제 2 삼각파의 기울기를 곱함에 의해 구해질 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 병렬로 연결된 제 1 인버터 및 제 2 인버터, 상기 제 1 인버터를 제어하는 제 1 제어부 및 상기 제 2 인버터를 제어하는 제 2 제어부를 가지는 전력 변환 장치를 제어하는 방법은 제 1 삼각파와 제 2 삼각파의 위상차를 구하는 단계, 상기 구해진 위상차를 이용하여 보상 전압을 구하는 단계, 상기 구해진 보상 전압을 지령 전압에 추가하여 보상 지령 전압을 생성하는 단계 및 상기 생성된 보상 지령 전압을 이용하여 상기 제 1 제어부로부터 출력되는 제 1 제어 신호와 상기 제 2 제어부로부터 출력되는 제 2 제어 신호를 동기화시키는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 제어 신호는 상기 제 1 인버터의 제 1 스위치의 동작을 제어하며, 상기 제 2 제어 신호는 상기 제 2 인버터의 제 2 스위치의 동작을 제어한다.
한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.
또한 앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
200 : 제 1 인버터 202 : 제 2 인버터
210 : 제 1 제어부 212 : 제 2 제어부
210 : 제 1 지령부 212 : 제 1 PWM 신호 발생부
220 : 제 2 지령부 222 : 제 2 PWM 신호 발생부

Claims (13)

  1. 제 1 스위치를 가지는 제 1 인버터;
    상기 제 1 인버터와 병렬로 연결되며, 제 2 스위치를 가지는 제 2 인버터;
    제 1 제어 신호를 이용하여 상기 제 1 스위치의 동작을 제어하는 제 1 제어부; 및
    제 2 제어 신호를 이용하여 상기 제 2 스위치의 동작을 제어하는 제 2 제어부를 포함하되,
    상기 제어부들 중 적어도 하나가 지령 전압에 보상 전압을 추가하는 방법을 통하여 상기 제어 신호들을 동기화시켜 순환 전류를 저감시키고,
    상기 제 1 제어부는 제 1 지령 전압과 제 1 삼각파를 비교하여 상기 제 1 제어 신호를 출력하며, 상기 제 2 제어부는 제 2 지령 전압에 상기 보상 전압을 추가한 보상 지령 전압과 제 2 삼각파를 비교하여 상기 제 2 제어 신호를 출력하고,
    상기 제 1 삼각파와 상기 제 2 삼각파 사이에 위상차가 존재하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제 2 제어부는,
    상기 제 2 지령 전압을 출력하는 지령부;
    상기 지령부로부터 출력된 제 2 지령 전압에 추가되는 상기 보상 전압을 발생시키는 보상 전압부; 및
    상기 보상 지령 전압과 상기 제 2 삼각파를 비교하여 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 PWM 신호 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보상 전압은 상기 삼각파들의 위상차와 상기 제 2 삼각파의 기울기를 곱함에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 삼각파들의 위상차는 상기 제 1 인버터와 상기 제 2 인버터 사이의 순환 전류의 변동분을 통해 추정되는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 순환 전류의 변동분은 현재 샘플링 값과 전 샘플링 값의 차이에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  7. 제 1 스위치를 가지는 제 1 인버터;
    상기 제 1 인버터와 병렬로 연결되며, 제 2 스위치를 가지는 제 2 인버터; 및
    보상 전압을 발생시키는 보상 전압부를 포함하되,
    상기 보상 전압을 이용하여 상기 제 1 스위치를 제어하는 제 1 제어 신호와 상기 제 2 스위치를 제어하는 제 2 제어 신호를 동기화시키며,
    상기 보상 전압은 상기 제어 신호들을 발생시키기 위한 비교 신호인 삼각파들의 위상차와 기울기를 곱함에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  8. 삭제
  9. 병렬로 연결된 제 1 인버터 및 제 2 인버터, 상기 제 1 인버터를 제어하는 제 1 제어부 및 상기 제 2 인버터를 제어하는 제 2 제어부를 가지는 전력 변환 장치를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 제어부가 제 1 지령 전압을 이용하여 제 1 제어 신호를 출력하는 단계;
    제 1 삼각파와 제 2 삼각파의 위상차를 구하는 단계;
    상기 구해진 위상차를 이용하여 보상 전압을 구하는 단계;
    상기 구해진 보상 전압을 지령 전압에 추가하여 보상 지령 전압을 생성하는 단계; 및
    상기 제 2 제어부가 제 2 지령 전압에 보상 전압을 추가한 보상 지령 전압을 이용하여 제 2 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 제 1 제어 신호는 상기 제 1 인버터의 제 1 스위치의 동작을 제어하고, 상기 제 2 제어 신호는 상기 제 2 인버터의 제 2 스위치의 동작을 제어하며, 상기 제어 신호들은 동기화되는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제 1 제어 신호는 상기 제 1 지령 전압과 제 1 삼각파를 비교함에 의해 생성되며, 상기 제 2 제어 신호는 상기 보상 지령 전압과 제 2 삼각파를 비교함에 의해 생성되되,
    상기 삼각파들은 위상만 다른 동일한 신호인 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 보상 전압은 상기 삼각파들의 위상차와 상기 제 2 삼각파의 기울기를 곱함에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 삼각파들의 위상차는 상기 제 1 인버터와 상기 제 2 인버터 사이의 순환 전류의 변동분을 통해 추정되는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 순환 전류의 변동분은 현재 샘플링 값과 전 샘플링 값의 차이에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치 제어 방법.
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