KR20140136176A - Inverter - Google Patents
Inverter Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140136176A KR20140136176A KR1020130056346A KR20130056346A KR20140136176A KR 20140136176 A KR20140136176 A KR 20140136176A KR 1020130056346 A KR1020130056346 A KR 1020130056346A KR 20130056346 A KR20130056346 A KR 20130056346A KR 20140136176 A KR20140136176 A KR 20140136176A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- unit power
- power cell
- phase
- communication
- main controller
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
- H02M7/4835—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels comprising two or more cells, each including a switchable capacitor, the capacitors having a nominal charge voltage which corresponds to a given fraction of the input voltage, and the capacitors being selectively connected in series to determine the instantaneous output voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
- H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
- H02M1/092—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices the control signals being transmitted optically
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/493—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode the static converters being arranged for operation in parallel
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 인버터에 관련된 것으로 보다 자세하게는 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터에 관한 것이다.
The present invention relates to inverters, and more particularly to series connected H-bridge high voltage inverters.
본 발명은 고압 인버터에 관한 것으로서, 특히 단위전력셀을 구비하는 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터에 관한 것이다. 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터는 3상 교류의 상마다 여러 개의 단상 파워 단위전력셀을 직렬로 접속하여 단위전력셀 내에 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있는 고압대용량 인버터이다. The present invention relates to a high-voltage inverter, and more particularly, to a series-connected H-bridge high-voltage inverter having a unit power cell. The series-connected H-bridge high-voltage inverter is a high-voltage, large-capacity inverter that can obtain high voltage by connecting several single-phase power unit power cells in series for each phase of three-phase alternating current and using low-voltage power semiconductor in a unit power cell.
직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터는 상별 여러 개의 단상 단위전력셀을 직렬로 연결함으로써 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있고, 또한 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터는 직렬 접속 순차에 따라 서로 직렬 연결된 단위전력셀들 간에 위상 차가 발생하는 펄스 폭 변조 위상 전이(Pulse Width Modulation Phase Shift)특성이 있어서 출력 전압 변화율(dv/dt)이 작은 특성도 가진다. 또한 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터는 출력 전압이 멀티레벨 즉 여러 단계이므로 낮은 출력 고조파 왜곡(Total Harmonic Distortion)을 얻을 수 있고, 전압반사 경향이 매우 적기 때문에 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터와 전동기 사이의 거리가 멀어도 전압반사 현상을 방지하기 위한 별도의 장치가 불필요한 장점이 있다.The series-connected H-bridge high-voltage inverters can achieve high voltage using a low-voltage power semiconductor by connecting several single-phase unit power cells in series, and series-connected H-bridge high-voltage inverters are connected in series (Dv / dt) is small due to a pulse width modulation phase shift characteristic in which a phase difference is generated between unit power cells. In addition, since series-connected H-bridge high-voltage inverters can achieve low output harmonic distortion and very low voltage reflection tendency because the output voltage is multilevel or several stages, the series connection type H-bridge high- There is an advantage that a separate device for preventing voltage reflection phenomenon is unnecessary even if the distance is long.
직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터를 구동함에 있어서, 무엇보다 중요한 것이 각 단위전력셀을 제어하는 제어기의 PWM 파형의 동기화이다. 이 PWM 동기화가 이루어 지지 않으면 정확하게 제어되어야 하는 인버터 출력이 예상치를 벗어나게 되고, 각 단위전력셀 불균형으로 큰 사고로 이어질 수 있다.
In driving the series-connected H-bridge high-voltage inverter, the most important thing is the synchronization of the PWM waveform of the controller that controls each unit power cell. If this PWM synchronization is not done, the inverter output that needs to be accurately controlled will be out of the expectation, and each unit power cell imbalance can lead to a major accident.
본 발명은 보다 동작상 효율성을 높인 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터를 제공한다.
The present invention provides a series-connected H-bridge high-voltage inverter with improved operational efficiency.
본 발명은 예정된 출력전압의 각 상에 대응하여 직렬연결된 다수의 단위전력셀; 상기 다수의 단위전력셀에 각각 대응하는 다수의 단위전력셀 제어기; 상기 다수의 단위전력셀 제어기를 제어하는 주 제어기; 상기 주제어기와 상기 단위전력셀 사이에 주기적으로 전달되는 동기화 동작 정보 전달을 담당하며, 직렬연결된 단위전력셀과 단위전력셀 사이를 연결하고, 출력전압의 각 상을 위해 마지막에 배치된 단위전력셀은 상기 주 제어기로 연결되도록 배치된 유선연결라인; 및 상기 예정된 출력전압의 각 상별로 그룹화된 상기 단위전력셀에 각각 병렬로 연결된 통신라인을 구비하는 인버터를 제공한다.The present invention relates to a battery pack comprising a plurality of unit power cells connected in series corresponding to respective phases of a predetermined output voltage; A plurality of unit power cell controllers respectively corresponding to the plurality of unit power cells; A main controller for controlling the plurality of unit power cell controllers; A unit power cell which is periodically transmitted between the main controller and the unit power cell and which is connected to the unit power cell in series and which is connected in series, A wired connection line arranged to connect to the main controller; And a communication line connected in parallel to the unit power cells grouped by each phase of the predetermined output voltage.
또한, 상기 예정된 출력전압의 각 상에 대응하여 배치되며, 상기 통신라인과 상기 주 제어기를 연결하기 위한 CAN 통신부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The controller may further include a CAN communication unit disposed corresponding to each phase of the predetermined output voltage and for connecting the communication line to the main controller.
또한, 상기 CAN 통신부는 상기 출력전압의 각 상에 대응하여 직렬연결된 단위전력셀중 첫번째 단위전력셀과 상기 유선연결라인으로 연결되는 것을 특징으로 한다.The CAN communication unit is connected to the first unit power cell among the unit power cells connected in series corresponding to each phase of the output voltage through the wired connection line.
또한, 상기 통신라인은 광통신을 이용하는 것을 특징으로 한다.
Further, the communication line is characterized by using optical communication.
본 발명은 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터에서 각 제어기 간의 통신 부담을 줄이고 주기적으로 동작해야 하는 동기화 동작을 유선 연결을 이용함으로써 시스템의 고 신뢰성을 확보하고 성능의 향상을 기대할 수 있다.
In the H-bridge high voltage inverter of the series connection type, the reliability of the system can be secured and the performance can be improved by using the wired connection for the synchronization operation to reduce communication burden between each controller and operate periodically.
도1은 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 인버터를 도시한 블럭도.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 인버터를 도시한 블럭도.1 is a block diagram illustrating an inverter for explaining the present invention.
2 is a block diagram illustrating an inverter according to an embodiment of the present invention;
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. do.
도1은 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 인버터를 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing an inverter for explaining the present invention.
도1을 참조하여 살펴보면, 인버터는 주 제어기(1), 다수의 단위전력셀(미도시), 단위전력셀 제어기(2) 및 CAN 통신부(3)를 포함한다. CAN 통신은 여러가지 ECU(Electronic Control Unit)들을 병렬로 연결하여 각각의 ECU들과 서로 정보교환을 원활히 하면서 우선순위대로 처리하는 통신방식이며, ECU 들 간에 정보 교환이 이루어진다는 장점과 여러가지 장치를 단지 2개의 선으로 콘트롤 할 수 있는 장점이 있는 통신방식이다. CAN 통신을 위해 Can 인터페이스 보드(Can interface board)가 구비된다. Referring to FIG. 1, the inverter includes a
단위전력셀 제어기는 인버터가 구비하게 되는 단위전력셀에 각각 대응하며, 대응하는 단위전력셀을 제어하기 위해 셀 보드(Cell board)가 구비된다. 주 제어기(1)와 단위전력셀 제어기(2)는 고신뢰성의 통신이 필요하며, 더욱 큰 신뢰성을 얻기 위해 광통신을 사용하기도 한다. The unit power cell controller corresponds to a unit power cell to be provided by the inverter, and a cell board is provided to control the corresponding unit power cell. The
도1에 도시된 통신 연결을 이용하여 주 제어기(1)는 각 단위전력셀 제어기(2)로 지령치를 보내고 각 단위전력셀 제어기(2)에서는 필요한 정보들을 메인 제어기(1)로 보내면서 예정된 동작을 하게 된다.1, the
직렬형 H-브릿지 인버터를 구동하는데 있어 각 단위전력셀의 동기화와 삼각파의 위상지연은 필수 조건이다. 기본적인 매커니즘은 일반적인 3상 인버터와 다르지 않으나 이를 다중 레벨로 구동하기 위하여 각 단위전력셀의 제어가 추가되게 된다. Synchronization of each unit power cell and phase delay of the triangular wave are essential for driving a series H-bridge inverter. The basic mechanism is not different from a normal three-phase inverter, but the control of each unit power cell is added in order to drive it to multi-level.
주 제어기의 기준파를 각 단위전력셀 제어기에서 받아 각 단위전력셀에서 만들어낸 삼각파와 비교하여 PWM 제어 파형을 내보내게 된다. 이때, 각 삼각파의 위상 지연과 동기화가 정확이 제어되어야만 한다. The reference wave of the main controller is received by each unit power cell controller and compared with the triangular wave generated by each unit power cell to output the PWM control waveform. At this time, the phase delay and synchronization of each triangular wave must be precisely controlled.
동기화가 중요한 이유 중 하나는 각 단위전력셀 제어기(2) 마다 삼각파의 주기를 5kHz로 정한다고 하더라도 각 단위전력셀 제어기(2)의 삼각파 주기가 정확히 5kHz가 되지 않기 때문이다. 각 단위전력셀 제어기(2)마다 구비된 칩의 구동 속도가 서로 다르기 때문에 처음에 동기화를 했다고 하더라도 점점 동기화 시점이 벗어나게 되고, 결국에 직렬형 H-브릿지 인버터 자체가 오작동하게 된다. One of the reasons why synchronization is important is that even if the period of the triangular wave is set to 5 kHz for each unit
또한, 동기화를 계속 보내주더라도 통신의 오류로 동기화가 되지 않는 경우를 막기 위해 계속해서 단위전력셀 제어기(2)를 메인 제어기(1)에서 점검해주어야 하고, 이와 함께 단위전력셀 제어기(2)는 각 단위전력셀의 보호 동작 및 구동 동작을 수행한다. 이처럼 서로 주고받아야 하는 정보가 많아 통신 자체의 부담이 상당하고, 주기적으로 동기화 정보가 전달이 되어야 하기 때문에 동기화 정보 전달 중 다른 정보의 손실이 생길 수 있다.
In addition, the unit
본 발명은 기존에 통신을 이용하여 보내던 정보들 중, 동기화 정보를 단위전력셀 제어기의 외부 단자를 이용하여 동기화하고, 이 신호를 바로 다음 단위전력셀 제어기로 전달하고, 마지막 단의 동기화 정보를 다시 마스터 제어기로 보내 수신하는 것이 특징이다. 이렇게 함으로써 주 통신 라인의 부담을 줄이고 동기화 상태를 하드웨어적으로 검출하게 하여 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터의 통신 부담을 줄이고 주기적으로 해야하는 동기화 신호를 별도로 분리시켜 정보 중복으로 인한 정보 손실을 없애 신뢰성 향상을 기대할 수 있다. 즉, 기존의 CAN 통신등을 통하여 보내던 동기화 정보와 이 동기화 정보가 정확히 들어갔는지의 검출을 제어기의 외부 단자를 이용하여 함으로써 통신의 부담을 줄이고 고 신뢰성을 확보하고 성능의 향상을 꾀할 수 있다.The present invention synchronizes the synchronization information among the information transmitted using the existing communication using the external terminal of the unit power cell controller, transfers the signal to the next unit power cell controller immediately, To the master controller. By reducing the burden on the main communication line and detecting the synchronization state by hardware, communication burden of the serial connection type H-bridge high voltage inverter is reduced and the synchronization signal to be periodically separated is separated to improve the reliability by eliminating information loss due to information redundancy You can expect. That is, by using the external terminal of the controller to detect the synchronization information sent through the existing CAN communication and whether or not the synchronization information has entered correctly, the burden of communication can be reduced, high reliability can be secured, and performance can be improved.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 인버터를 도시한 블럭도이다.2 is a block diagram showing an inverter according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 인버터는 직렬 연결형 H-브릿지 고압인버터를 구현하기 위해, 기존 통신의 라인 외에도 각 제어기에 연결된 선을 이용하여 동기화를 위한 정보 전달을 따로 하도록 한다. 만약 고신뢰성이 요구되는 상황이거나 혹은 노이즈의 영향이 많을 것으로 의심되는 경우에는 광통신을 이용할 수 있다.In order to implement the series-connected H-bridge high voltage inverter, the inverter according to the embodiment of the present invention separately transmits information for synchronization by using a line connected to each controller in addition to the existing communication line. If you are in a situation where high reliability is required or you suspect that the effects of noise are high, you can use optical communication.
제1 라인(10)은 기존의 정보 전달 및 보호 동작, 지령치 전달 등은 담당한다. 제2 라인(20)은 주기적으로 전달되는 동기화 동작 정보전달을 담당한다. 제3 라인(50)은 캔 인터페이스 보드(40)와 제어기인 메인보드(30)간의 신호전달을 담당한다. 여기서 제1 라인(10)과 제3 라인(50)은 통신을 위해 연결된 통신연결라인이며, 제2 라인(20)은 직렬로 유선 연결된 라인이다.The
이와 같이 구성함으로서, 본 발명은 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터에서 각 제어기 간의 통신 부담을 줄이고 주기적으로 동작해야 하는 동기화 동작을 유선 연결을 이용함으로써 시스템의 고 신뢰성을 확보하고 성능의 향상을 기대할 수 있다.In this case, the present invention can reduce the communication burden between the controllers in the series connection type H-bridge high voltage inverter, and can achieve high reliability of the system and improve the performance by using the wired connection for the synchronization operation to operate periodically .
직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터를 구현시, 여러 개의 단상 단위전력셀을 직렬로 연결하게 되는데 보통 각 단위전력셀에는 단위전력셀 제어기가 구비된다. 이 단위전력셀 제어기는 대응하는 단위전력셀의 출력 전압을 결정하고 보호 동작을 하게 된다. 또한 주 제어기와 통신하며 PWM 제어신호의 동기화를 하고 필요한 만큼의 위상전이를 시켜주게 된다. 주 제어기는 순시정전, 재시동, 속도써치, 비상정지, Auto Energy Save, 자기진단 기능, S/L, 오토튜닝, 주파수 리미트, Stall 방지, 등 주 가감속 제어를 담당한다. 주 제어기에서 셀 제어기로 출력 전압 지령, 동기 신호, 전동기 과열, 등 셀 운전 기본 형식을 광통신으로 보내고 반대로 셀제어부에서 주제어기로 과전압, 부족전압, 과전류, Arm단락, 지락, 퓨즈오픈, Heat Sink 과열, H/W 이상, Cell 출력결상, 입력결상등의 정보를 제공한다.
When a series connection type H-bridge high voltage inverter is implemented, several single-phase unit power cells are connected in series. Usually, a unit power cell controller is provided in each unit power cell. This unit power cell controller determines the output voltage of the corresponding unit power cell and performs a protection operation. It also communicates with the main controller, synchronizes the PWM control signal, and provides the required phase transition. The main controller is responsible for the main acceleration / deceleration control such as instantaneous power failure, restart, speed search, emergency stop, auto energy save, self diagnosis, S / L, auto tuning, frequency limit, On the other hand, in the cell control unit, overcurrent, undervoltage, overcurrent, arm short circuit, ground fault, fuse open, heat sink overheat, overcurrent, overcurrent, H / W error, Cell output phase loss, Input phase loss, etc.
전술한 바와 같이, 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터를 구현하는 경우에 마스터 제어기와 각 단위전력셀에 구비되는 셀제어기가 있다. 마스터 제어기와 셀제어기는 서로 동기화와 위상 전이 및 각 단위전력셀의 보호동작 그리고 마스터 제어기로부터 받는 지령치에 관한 정보 등을 상호 통신하게 된다. 마스터 제어기와 각 단위전력셀에 구비되는 셀제어기에서 이루어지는 통신은 하나 하나가 무척이나 중요하여 하나라도 놓치거나 잘못 들어올 경우 시스템 자체에 심각한 오류를 가져올 수 있다.As described above, there are a master controller and a cell controller provided in each unit power cell in case of implementing a series connection type H-bridge high voltage inverter. The master controller and the cell controller communicate with each other through synchronization, phase transition, protection operation of each unit power cell, and information about the setpoint received from the master controller. Communication between the master controller and the cell controller provided in each unit power cell is extremely important, and if a missed or missed one is involved, it can cause a serious error in the system itself.
본 발명은 기존에 통신을 이용하여 보내던 정보들 중, 동기화 정보를 셀 제어기의 외부 단자를 이용하여 동기화하고, 이 신호를 바로 다음 셀 제어기로 전달하고, 마지막 단의 동기화 정보를 다시 주 제어기로 보내 수신함하는 것이 특징이다. 이렇게 함으로서, 주 통신 라인의 부담을 줄이고 동기화 상태를 하드웨어적으로 검출하여 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터의 통신 부담을 줄이고 주기적으로 해야하는 동기화 신호를 별도로 분리시켜 정보 중복으로 인한 정보 손실을 없애 신뢰성 향상을 꾀한다.The present invention synchronizes the synchronization information among the information transmitted by using the existing communication using the external terminal of the cell controller, transfers the signal to the next cell controller, and sends the synchronization information of the last stage to the main controller It is characterized by receiving. By doing so, the burden of the main communication line is reduced and the synchronization state is detected by hardware, so communication burden of the serial connection type H-bridge high voltage inverter is reduced and the synchronization signal to be periodically separated is separated to improve the reliability by eliminating information loss due to information redundancy I think.
이를 위해, 직렬 연결형 H-브릿지 고압 인버터를 구현하는 방식에 있어서 주 통신라인과 별개로 각 제어기의 외부 단자를 이용하여 연결하고 이를 동기화 신호를 주고받는 단자로 활용하고, 마지막 단자에서 나오는 시그널을 주 제어기에서 감시하도록 제1 및 제2 라인(10,20)을 배치시킨다. 통신을 통하여 전달하던 동기화 정보와 검사를 하드웨어적으로 연결하여 동기화 정보를 보내고, 이 정보들을 마지막 단에서 취합하여 동기화 신호 전달 검출용으로 쓴다.
For this purpose, the H-bridge high voltage inverters in series are connected by using the external terminals of each controller separately from the main communication line and used as terminals for receiving and sending synchronization signals. The first and
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as the appended claims.
Claims (4)
상기 다수의 단위전력셀에 각각 대응하는 다수의 단위전력셀 제어기;
상기 다수의 단위전력셀 제어기를 제어하는 주 제어기;
상기 주제어기와 상기 단위전력셀 사이에 주기적으로 전달되는 동기화 동작 정보 전달을 담당하며, 직렬연결된 단위전력셀과 단위전력셀 사이를 연결하고, 출력전압의 각 상을 위해 마지막에 배치된 단위전력셀은 상기 주 제어기로 연결되도록 배치된 유선연결라인; 및
상기 예정된 출력전압의 각 상별로 그룹화된 상기 단위전력셀에 각각 병렬로 연결된 통신라인
를 구비하는 인버터.
A plurality of unit power cells connected in series corresponding to each phase of the predetermined output voltage;
A plurality of unit power cell controllers respectively corresponding to the plurality of unit power cells;
A main controller for controlling the plurality of unit power cell controllers;
A unit power cell which is periodically transmitted between the main controller and the unit power cell and is responsible for transferring synchronization operation information and connects unit power cells connected in series with each unit power cell, A wired connection line arranged to connect to the main controller; And
A plurality of communication lines connected in parallel to the unit power cells grouped by each phase of the predetermined output voltage,
.
상기 예정된 출력전압의 각 상에 대응하여 배치되며, 상기 통신라인과 상기 주 제어기를 연결하기 위한 CAN 통신부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터.
The method according to claim 1,
Further comprising a CAN communication unit arranged corresponding to each phase of the predetermined output voltage and for connecting the communication line to the main controller.
상기 CAN 통신부는 상기 출력전압의 각 상에 대응하여 직렬연결된 단위전력셀중 첫번째 단위전력셀과 상기 유선연결라인으로 연결되는 것을 특징으로 하는 인버터.
3. The method of claim 2,
Wherein the CAN communication unit is connected to the first unit power cell among the unit power cells connected in series corresponding to each phase of the output voltage by the wired connection line.
상기 통신라인은 광통신을 이용하는 것을 특징으로 하는 인버터.
The method according to claim 1,
And the communication line uses optical communication.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130056346A KR101707264B1 (en) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | Inverter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130056346A KR101707264B1 (en) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | Inverter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140136176A true KR20140136176A (en) | 2014-11-28 |
KR101707264B1 KR101707264B1 (en) | 2017-02-15 |
Family
ID=52456508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130056346A KR101707264B1 (en) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | Inverter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101707264B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110581665A (en) * | 2019-10-23 | 2019-12-17 | 阳光电源股份有限公司 | Cascaded converter and control system thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070029492A (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-14 | 엘에스산전 주식회사 | System for distributed-controlling a h-bridge inverter |
KR20100005197U (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | 현대중공업 주식회사 | - Dual control device of H-bridge multi-level inverter |
-
2013
- 2013-05-20 KR KR1020130056346A patent/KR101707264B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070029492A (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-14 | 엘에스산전 주식회사 | System for distributed-controlling a h-bridge inverter |
KR20100005197U (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | 현대중공업 주식회사 | - Dual control device of H-bridge multi-level inverter |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
박영민 외, 직렬통신을 이용한 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 PWM 구현방법,전력전자학회 논문지 제9권 제6호, pp.620-627.(2004년12월) * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110581665A (en) * | 2019-10-23 | 2019-12-17 | 阳光电源股份有限公司 | Cascaded converter and control system thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101707264B1 (en) | 2017-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102771038B (en) | Electric power conversion apparatus | |
US11355957B2 (en) | Isolated parallel UPS system with choke bypass switch | |
EP2719067B1 (en) | Method for energizing a chain-link converter, controller, computer programs and computer program products | |
CN110474550B (en) | Flying capacitor type NPC three-level topology | |
US11081974B2 (en) | Fault tolerant multilevel modular power conversion device | |
US10122261B2 (en) | Power conversion device | |
EP3203598B1 (en) | Medium and high voltage grid-connected power generation system, medium and high voltage grid-connected system | |
JP6599071B1 (en) | Power converter | |
CN109167507B (en) | Multi-level converter submodule redundant energy supply circuit and control method | |
WO2018216208A1 (en) | Power conversion device | |
CN112366931A (en) | Flexible direct-current transmission converter valve fault power module multiple bypass protection method | |
CN103944148A (en) | T-type three-level inverter protecting method and device and inverter circuit | |
US10468972B2 (en) | Power converter including a plurality of converter cells connected in multiple series | |
CN110739837A (en) | MMC power module adopting double bypass switches and overvoltage three-bypass method | |
WO2022164689A1 (en) | Power electronics-based battery management | |
CN102097925B (en) | Concatenated high voltage frequency converter bypassing processing method | |
KR101707264B1 (en) | Inverter | |
US20230327453A1 (en) | Photovoltaic System, Protection Method, and Inverter System | |
WO2020110203A1 (en) | Power conversion device | |
US20210044215A1 (en) | Power conversion apparatus | |
KR101414887B1 (en) | Multi-level inverter and method for operating the same | |
KR102374263B1 (en) | System for supplying power | |
AU2021336496B2 (en) | Power converter, photovoltaic power generation system, and method and apparatus | |
US9035612B2 (en) | Method for transferring energy between at least two energy storage cells in a controllable energy store | |
CN114172120A (en) | Active short circuit control circuit and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200102 Year of fee payment: 4 |