KR20160116254A - 단일 입력의 h-브리지 멀티 레벨 인버터 - Google Patents

단일 입력의 h-브리지 멀티 레벨 인버터 Download PDF

Info

Publication number
KR20160116254A
KR20160116254A KR1020150043420A KR20150043420A KR20160116254A KR 20160116254 A KR20160116254 A KR 20160116254A KR 1020150043420 A KR1020150043420 A KR 1020150043420A KR 20150043420 A KR20150043420 A KR 20150043420A KR 20160116254 A KR20160116254 A KR 20160116254A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
capacitor
voltage converter
diode
bridge
Prior art date
Application number
KR1020150043420A
Other languages
English (en)
Inventor
아흐무드 아쉬라프
박종후
Original Assignee
숭실대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 숭실대학교산학협력단 filed Critical 숭실대학교산학협력단
Priority to KR1020150043420A priority Critical patent/KR20160116254A/ko
Publication of KR20160116254A publication Critical patent/KR20160116254A/ko

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
    • H02M7/49—Combination of the output voltage waveforms of a plurality of converters
    • 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
    • H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 단일 입력의 H-브리지 멀티 레벨 인버터에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 제1 및 제2 단이 입력 전원의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 상기 입력 전원에서 공급된 제1 직류 전원의 리플을 제거하는 제1 커패시터와, 제1 및 제2 직류단이 상기 제1 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 부하의 제1단에 연결되는 제1 H-브리지 인버터와, 제1 및 제2 입력단이 상기 입력 전원의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 상기 제1 직류 전원을 제2 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력하는 제1 전압 컨버터와, 제1 및 제2 단이 상기 제1 전압 컨버터의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 상기 제2 직류 전원의 리플을 제거하는 제2 커패시터, 및 제1 및 제2 직류단이 상기 제2 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 상기 제1 H-브리지 인버터의 제2 교류단과 직렬 연결되고, 제2 교류단이 상기 부하의 제2단에 연결되는 제2 H-브리지 인버터를 포함하는 H-브리지 멀티 레벨 인버터를 제공한다.
상기 단일 입력의 H-브리지 멀티 레벨 인버터에 따르면, 변형된 벅 컨버터 형태의 전압 컨버터를 단일 입력 전원에 대한 보조 전원으로 사용하여 단일 입력 전원만으로 멀티 레벨의 교류 출력을 구현할 수 있으며, 복수의 H-브리지의 각 단의 그라운드를 분리하고 절연을 확보할 수 있는 이점을 제공한다.

Description

단일 입력의 H-브리지 멀티 레벨 인버터{Single-sourced H-bridge multi-level inverter}
본 발명은 단일 입력의 H-브리지 멀티 레벨 인버터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단일 입력의 직류 전원으로부터 멀티 레벨의 교류 출력 전압을 발생시킬 수 있는 단일 입력의 H-브리지 멀티 레벨 인버터에 관한 것이다.
멀티 레벨 인버터는 출력 전압에 다수의 레벨을 형성하여 출력 전압을 정현파에 가깝게 구현할 수 있다. 이러한 멀티 레벨 인버터는 전압 레벨의 수를 증가시킴에 따라 전고주파 왜율(Total Harmonic Distortion;THD)을 감소시키고 스위치의 손실을 줄임에 따라 고효율의 출력 전압을 얻을 수 있다.
일반적으로 멀티 레벨 인버터는 다이오드-클램프(Diode-clamp), 플라잉-커패시터(Flying-capacitors), H-브리지(H-bridge) 멀티 레벨 인버터로 구분된다. 그 중에서 H-브리지 멀티 레벨 인버터는 다수의 H-브리지 인버터를 직렬로 연결한 구조로서 클램핑 다이오드나 다수의 커패시터가 불필요하고, H-브리지 단위로 그룹화가 가능하므로 확장 및 제어가 용이한 이점이 있다.
도 1은 종래에 따른 멀티 레벨 인버터의 구성을 예시한 도면이다. 이러한 도 1은 두 단의 H-브리지 인버터를 가지는 멀티 레벨 인버터를 예시한 것이다. 하지만, 이러한 H-브리지 멀티 레벨 인버터는 복수의 H-브리지의 개수에 대응하여 복수의 전력 공급원을 필요로 한다. 이를 해결하기 위하여 기존에는 단일의 전력 공급원에 변압기 형태의 컨버터를 연결하여 다수의 H-브리지 단을 절연하면서 각 단에 전원을 보조적으로 공급하는 방법을 사용하고 있다. 하지만 이와 같이 변압기를 사용하는 경우 포화 방지를 위한 리셋 회로 추가, 2차측의 정류 회로의 추가, 기타 기생성분의 증가, 변압기의 용량 한계, 시스템의 중량과 부피 증대, 효율 감소, 신뢰성 감소 등의 문제점이 존재한다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제1230862호(2013.02.07 공고)에 개시되어 있다.
본 발명은 단일 입력 전원으로부터 고효율을 가지는 멀티 레벨의 교류 출력을 발생시킬 수 있는 단일 입력의 H-브리지 멀티 레벨 인버터를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 제1 및 제2 단이 입력 전원의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 상기 입력 전원에서 공급된 제1 직류 전원의 리플을 제거하는 제1 커패시터와, 제1 및 제2 직류단이 상기 제1 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 부하의 제1단에 연결되는 제1 H-브리지 인버터와, 제1 및 제2 입력단이 상기 입력 전원의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 상기 제1 직류 전원을 제2 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력하는 제1 전압 컨버터와, 제1 및 제2 단이 상기 제1 전압 컨버터의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 상기 제2 직류 전원의 리플을 제거하는 제2 커패시터, 및 제1 및 제2 직류단이 상기 제2 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 상기 제1 H-브리지 인버터의 제2 교류단과 직렬 연결되고, 제2 교류단이 상기 부하의 제2단에 연결되는 제2 H-브리지 인버터를 포함하는 H-브리지 멀티 레벨 인버터를 제공한다.
또한, 상기 제1 전압 컨버터는, 제1 단에 제어 신호가 인가되고 제2 단이 상기 입력 전원의 제1 단에 연결된 제1 스위치와, 제1 단에 상기 제어 신호가 인가되고 제3 단이 상기 입력 전원의 제2 단에 연결된 제2 스위치와, 애노드가 상기 제1 스위치의 제3 단에 연결된 제1 다이오드와, 캐소드가 상기 제2 스위치의 제2 단에 연결된 제2 다이오드와, 애노드가 상기 제2 다이오드의 애노드에 연결되고 캐소드가 상기 제1 다이오드의 캐소드에 연결된 제3 다이오드와, 제1 단이 상기 제1 다이오드의 캐소드에 연결되고 제2 단이 상기 제2 커패시터의 제1 단에 연결된 제1 인덕터, 및 제1 단이 상기 제2 다이오드의 애노드에 연결되고 제2 단이 상기 제2 커패시터의 제2 단에 연결된 제2 인덕터를 포함하는 H-브리지 멀티 레벨 인버터를 제공한다.
또한, 상기 H-브리지 멀티 레벨 인버터는, 제1 및 제2 입력단이 상기 입력 전원의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 상기 제1 직류 전원을 상기 제2 직류 전원보다 낮은 제3 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력하는 제2 전압 컨버터와, 제1 및 제2 단이 상기 제2 전압 컨버터의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 상기 제3 직류 전원의 리플을 제거하는 제3 커패시터, 및 제1 및 제2 직류단이 상기 제3 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 상기 제2 H-브리지 인버터의 제2 교류단과 직렬 연결되고, 제2 교류단이 상기 부하의 제2단에 연결되는 제3 H-브리지 인버터를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 H-브리지 멀티 레벨 인버터는, 제1 및 제2 입력단이 상기 제2 커패시터의 제1 및 제2단에 각각 연결되고, 상기 제2 직류 전원을 제3 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력하는 제2 전압 컨버터와, 제1 및 제2 단이 상기 제2 전압 컨버터의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 상기 제3 직류 전원의 리플을 제거하는 제3 커패시터, 및 제1 및 제2 직류단이 상기 제3 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 상기 제2 H-브리지 인버터의 제2 교류단과 직렬 연결되고, 제2 교류단이 상기 부하의 제2단에 연결되는 제3 H-브리지 인버터를 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 제1 및 제2 입력단이 입력 전원의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 상기 입력 전원에서 공급된 제1 직류 전원을 제2 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력하는 제1 전압 컨버터와, 제1 및 제2 단이 상기 제1 전압 컨버터의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 상기 제2 직류 전원의 리플을 제거하는 제1 커패시터와, 제1 및 제2 직류단이 상기 제1 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 부하의 제1단에 연결되는 제1 H-브리지 인버터와, 제1 및 제2 입력단이 상기 입력 전원의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 상기 입력 전원에서 공급된 제1 직류 전원을 상기 제2 직류 전원보다 낮은 제3 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력하는 제2 전압 컨버터와, 제1 및 제2 단이 상기 제2 전압 컨버터의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 상기 제3 직류 전원의 리플을 제거하는 제2 커패시터, 및 제1 및 제2 직류단이 상기 제2 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 상기 제1 H-브리지 인버터의 제2 교류단과 직렬 연결되고, 제2 교류단이 상기 부하의 제2단에 연결되는 제2 H-브리지 인버터를 포함하는 H-브리지 멀티 레벨 인버터를 제공한다.
또한, 상기 제1 및 제2 전압 컨버터는, 제1 단에 제어 신호가 인가되고 제2 단이 상기 입력 전원의 제1 단에 연결된 제1 스위치와, 제1 단에 상기 제어 신호가 인가되고 제3 단이 상기 입력 전원의 제2 단에 연결된 제2 스위치와, 애노드가 상기 제1 스위치의 제3 단에 연결된 제1 다이오드와, 캐소드가 상기 제2 스위치의 제2 단에 연결된 제2 다이오드와, 애노드가 상기 제2 다이오드의 애노드에 연결되고 캐소드가 상기 제1 다이오드의 캐소드에 연결된 제3 다이오드와, 제1 단이 상기 제1 다이오드의 캐소드에 연결되고 제2 단이 상기 제2 커패시터의 제1 단에 연결된 제1 인덕터, 및 제1 단이 상기 제2 다이오드의 애노드에 연결되고 제2 단이 상기 제2 커패시터의 제2 단에 연결된 제2 인덕터를 각각 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 단일 입력의 H-브리지 멀티 레벨 인버터에 따르면, 변형된 벅 컨버터 형태의 전압 컨버터를 단일 입력 전원에 대한 보조 전원으로 사용하여 단일 입력 전원만으로 멀티 레벨의 교류 출력을 구현할 수 있으며, 전압 컨버터 내부의 그라운드 라인 상에 인덕터를 부가함에 따라 복수의 H-브리지의 각 단의 그라운드를 분리하고 절연을 확보할 수 있는 이점을 제공한다.
도 1은 종래에 따른 멀티 레벨 인버터의 구성을 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 H-브리지 멀티 레벨 인버터의 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 H-브리지 멀티 레벨 인버터를 확장한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 H-브리지 멀티 레벨 인버터의 구성도이다.
도 5는 도 3에 도시된 복수의 H-브리지 인버터에 입력되는 개별 직류 전압을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 복수의 H-브리지 인버터에서 출력되는 개별 교류 전압을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 세 개의 파형이 중첩되어 형성된 최종 출력 파형을 나타낸 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 H-브리지 멀티 레벨 인버터의 구성도이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 H-브리지 멀티 레벨 인버터(100)는 제1 커패시터(120), 제1 H-브리지 인버터(130), 제1 전압 컨버터(140), 제2 커패시터(150), 제2 H-브리지 인버터(160)를 포함한다.
제1 커패시터(120)는 제1 및 제2 단이 입력 전원(110)의 제1 및 제2 단에 각각 연결되어 있으며, 입력 전원(110)에서 공급된 제1 직류 전원(Vs)의 리플을 제거하고 평활화하는 부분이다. 이때 제1 커패시터(120)의 양단 사이에 걸리는 전압은 제1 직류 전원(Vs)의 크기와 동일하다.
제1 H-브리지 인버터(130)는 제1 및 제2 직류단이 제1 커패시터(120)의 제1 및 제2 단에 각각 연결되어 있다. 제1 H-브리지 인버터(130)는 제1 및 제2 직류단으로 입력되는 제1 직류 전원(Vs)을 내부 스위치들의 동작을 이용하여 교류 전원으로 변환하여 제1 및 제2 교류단 사이로 출력한다. 다수의 스위치로 구성된 H-브리지 인버터의 구조는 기 공지된 것이므로 그 동작 원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제1 H-브리지 인버터(130)와 제2 H-브리지 인버터(160)는 교류단 끼리 직렬 연결된다. 제1 H-브리지 인버터(130)는 제1 교류단이 부하(10)의 제1단에 연결되고, 제2 교류단이 제2 H-브리지 인버터(160)의 제1 교류단에 직렬 연결되어 있다. 이와 같이 복수의 H-브리지 인버터의 교류 출력을 서로 직렬 연결하는 구조는 기 공지된 것이며 이러한 구조를 통하여 다수의 레벨을 가지는 교류 출력 전압을 부하(10)에 제공할 수 있다.
제1 H-브리지 인버터(130)는 멀티 레벨 인버터(100)에서 메인이 되는 H-브리지에 해당되는 것으로서, 제1 H-브리지 인버터(130)에서 출력되는 교류 전압은 부하(10)의 동작 주파수와 동일한 스위칭 주파수를 가진다.
일반적으로 교류 부하(10)의 동작 주파수는 60Hz이다. 제1 H-브리지 인버터(130)는 60Hz의 교류 전압을 출력하도록 구현하면 되므로 고속 스위칭이 필요 없고 이에 따라 스위칭 손실이 낮은 특성을 가진다. 물론 부하(10)에 멀티 레벨의 교류 출력을 공급하기 위해서 제2 H-브리지 인버터(160)는 그보다 높은 고속 스위칭(ex, 10~20kHz)을 필요로 한다.
제1 전압 컨버터(140)는 입력 전원(110)에 대한 보조 전원의 역할을 수행하는 것으로서, 제2 H-브리지 인버터(160)에 직류 전원을 공급하기 위하여 입력 전원(110)과 제2 H-브리지 인버터(160) 사이에 위치한다. 본 발명의 실시예는 단일의 입력 전원(110) 만으로 복수의 H-브리지 인버터로 전원을 공급할 수 있도록, 입력 전원(110)에 대한 보조 전원의 역할로서 전압 컨버터를 필요로 한다.
도 2에서 제1 전압 컨버터(140)는 제1 및 제2 입력단이 입력 전원(110)의 제1 및 제2 단에 각각 연결되어 있으며, 입력 전원(110)으로부터 공급받은 제1 직류 전원(Vs)을 제2 직류 전원(ex, Vs/2)으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력한다.
예를 들어 입력 전원(110)에 입력된 제1 직류 전원이 200V 였다면, 제1 전압 컨버터(140)는 이 200V 전압을 100V로 변환하여 출력한다. 제1 전압 컨버터(140)에서 출력되는 전원은 제2 커패시터(150)를 통해 리플이 제거된다.
여기서 각 단의 H-브리지 인버터는 누설 전류에 의한 단락 및 합선을 방지하기 위하여, 그라운드가 서로 분리되어 독립적으로 동작되어야 한다. 기존에는 단일 전원에 절연형 변압기를 연결하여 다수의 H-브리지 단에 각각의 전원을 절연형으로 공급하였으나 변압기를 사용하게 되면 회로의 복잡성, 중량 및 부피 문제, 효율 및 신뢰성 감소 등의 문제가 발생한다.
하지만 본 발명의 제1 실시예는 변압기를 사용하지 않고 제1 전압 컨버터(140)를 통해 제2 H-브리지 인버터(160)에 보조 전원을 공급하는 방법을 사용한다. 이러한 제1 전압 컨버터(140)는 입력 전원의 제2 단(그라운드 단)과 제2 커패시터(150)의 제2 단의 사이에 인덕터 소자를 포함하는 구조를 가진다.
즉, 본 발명의 실시예는 복수의 H-브리지 단 사이에 존재하는 누설 전류 경로 상에 임피던스를 증가시킬 수 있는 인덕터 소자를 추가함에 따라 복수의 H-브리지 단을 절연하는 효과를 가진다.
이와 같이, 제1 전압 컨버터(140) 내부의 그라운드 라인 상에 인덕터 소자(L2)를 부가하면 보조 전원의 내부를 절연할 수 있기 때문에, 제2 H-브리지 인버터(160)와 제1 H-브리지 인버터(130)의 그라운드 간이 상호 분리될 수 있고 각 단의 절연을 확보할 수 있다. 제1 전압 컨버터(140)의 구체적인 구성은 추후 상세히 설명할 것이다.
제2 커패시터(150)는 제1 및 제2 단이 제1 전압 컨버터(140)의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되어 있으며, 앞서 상술한 바와 같이 제2 직류 전원의 리플을 제거하는 역할을 한다. 이때 제2 커패시터(150)의 양단 사이에 걸리는 전압은 제2 직류 전원의 크기와 동일하다.
제2 H-브리지 인버터(160)는 제1 및 제2 직류단이 제2 커패시터(150)의 제1 및 제2 단에 각각 연결되어 있다. 제2 H-브리지 인버터(160)는 제1 및 제2 직류단으로 입력되는 제2 직류 전원(ex, Vs/2)을 내부 스위치들의 동작을 이용하여 교류 전원으로 변환하여 제1 및 제2 교류단 사이로 출력한다.
제2 H-브리지 인버터(160)는 제1 교류단이 제1 H-브리지 인버터(130)의 제2 교류단과 직렬 연결되고, 제2 교류단이 부하(10)의 제2단에 연결되어 있다. 이에 따라, 제1 H-브리지 인버터(130)의 제1단과 제2 H-브리지 인버터(160)의 제2단 사이에 출력되는 멀티 레벨을 가지는 교류 전압이 부하(10)의 제1 및 제2 단 사이로 전달된다.
이하에서는 제1 전압 컨버터(140)의 구성에 관하여 상세히 설명한다. 제1 전압 컨버터(140)는 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2), 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 제3 다이오드(D3), 제1 인덕터(L1), 제2 인덕터(L2)를 포함한다.
이러한 제1 전압 컨버터(140)는 기존의 벅 컨버터와 유사한 형태를 가지는데, 기존의 벅 컨버터는 절연 기능이 없지만 본 실시예에 따른 전압 컨버터는 그라운드 라인 상에 인덕터(L2)를 포함하고 있어 절연 기능을 가진다. 또한 전압 컨버터는 양방향 스위치로 구성된다.
제1 스위치(S1)는 트랜지스터 등으로 구성되며 제1 단(게이트 단)에 제어 신호가 인가되며, 제2 단이 입력 전원(110)의 제1 단에 연결되고, 제3 단이 제1 다이오드(D1)의 애노드에 연결되어 있다.
제2 스위치(S2)는 트랜지스터 등으로 구성되며 제1 단(게이트 단)에 제어 신호가 인가되며, 제3 단이 입력 전원(110)의 제2 단에 연결되고, 제2 단이 제2 다이오드(D2)의 캐소드에 연결되어 있다.
제1 다이오드(D1)는 애노드가 제1 스위치(S1)의 제3 단에 연결되고, 캐소드가 제1 인덕터(L1)의 제1 단에 연결되어 있다. 제2 다이오드(D2)는 캐소드가 제2 스위치(S2)의 제2 단에 연결되고, 애노드가 제2 인덕터(L2)의 제1 단에 연결되어 있다. 그리고 제3 다이오드(D3)는 애노드가 제2 다이오드(D2)의 애노드에 연결되고 캐소드가 제1 다이오드(D1)의 캐소드에 연결된다.
제1 인덕터(L1)는 제1 단이 제1 다이오드(D1)의 캐소드에 연결되고 제2 단이 제2 커패시터(150)의 제1 단에 연결된다. 제2 인덕터(L2)는 제1 단이 제2 다이오드(D2)의 애노드에 연결되고 제2 단이 제2 커패시터(150)의 제2 단에 연결된다. 이러한 제2 인덕터(L2)는 두 번째 H-브리지 인버터(160)의 그라운드를 입력 전원(110)의 그라운드와 분리하여 절연을 확보한다.
이와 같은 구조에서, 각 스위치가 턴 온 시에는 점선 A와 같은 전류 흐름이 발생하며, 턴 오프 시에는 점선 B와 같은 전류 흐름을 가진다. 즉, 턴 온 시에는 제1 스위치(S1)->제1 다이오드(D1)->제1 인덕터(L1)->제3 커패시터(170)->제2 인덕터(L2)->제2 다이오드(D2)->제2 스위치(S2) 방향으로 전류 흐름이 발생한다. 턴 오프 시에는 제3 다이오드(D3)에 의해 방향이 형성되면서 제1 인덕터(L1)->제2 커패시터(170)->제2 인덕터(L2)->제3 다이오드(D3)->제1 인덕터(L1) 방향으로 전류 흐름이 발생한다. 전압 컨버터는 커패시터를 포함하는 의미일 수 있다. 스위치의 턴 온 시에는 인덕터(L1) 전류가 증가하고 턴 오프 시에는 스위치가 다시 턴 온될 때까지 인덕터(L1) 전류가 감소하는데, 스위치를 주기적으로 온오프 시키면 L과 C에 의해 전압이 평활화되어 직류 전압 형태로 출력될 수 있다. 이러한 원리는 기존의 벅 컨버터의 동작 모드와 거의 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
다만 본 발명의 실시예에 사용되는 전압 컨버터는 절연 기능이 없던 벅 컨버터의 구조와 달리 인덕터(L2)에 의해 절연이 가능하기 때문에, 단일 전원을 사용하여 다수의 H-브리지 인버터를 구동시킬 때 각 단에 발생할 수 있는 누설 전류를 방지할 수 있고 각 단이 독립적으로 동작할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 H-브리지 멀티 레벨 인버터를 확장한 예시도이다. 도 3은 도 2의 구성에서 H-브리지 인버터가 한 스테이지 더 부가된 것으로서 제2 전압 컨버터(170), 제3 커패시터(180), 제3 H-브리지 인버터(190)가 추가되어 있는 것을 알 수 있다. 이하에서는 도 2와 동일한 부호의 구성 요소의 설명은 생략한다.
제1 전압 컨버터(140)는 입력 전원(110)에 입력된 제1 직류 전원(VMain)을 제2 직류 전원(V Aux1 )으로 강압하여 출력하며, 제2 커패시터(150)는 제2 직류 전원(V Aux1 )의 리플을 제거한다.
도 3에서 제2 전압 컨버터(170)는 제1 및 제2 입력단이 제2 커패시터(150)의 제1 및 제2단에 각각 연결되어 있으며, 제2 커패시터(150)의 양단에서 공급받은 제2 직류 전원(VAux1)을 제3 직류 전원(VAux2)으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력한다. 제2 전압 컨버터(170)의 상세 구조는 앞서 설명한 제1 전압 컨버터(140)의 구조와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에서, 스테이지 추가를 위해 사용한 제2 전압 컨버터(170)의 연결 방식은 두 가지 예시가 존재한다. 그 하나는 도 3에서와 같이 제2 전압 컨버터(170)의 제1 및 제2 입력단이 제2 커패시터(150)의 제1 및 제2단(c 및 d 지점)에 각각 연결되는 형태로서, 이미 제1 직류 전원에서 강압된 제2 직류 전원(VAux1)을 제3 직류 전원(VAUX2)으로 강압(ex, 100V->50V)하는 경우이다.
나머지 하나는 도 3에서와는 달리, 제2 전압 컨버터(170)의 제1 및 제2 입력단이 입력 전원(110)의 제1 및 제2 단(a 및 b 지점)에 각각 연결되는 구조로서, 입력 전원(110)에 직접 연결되어 제1 직류 전원(VMain)을 바로 제3 직류 전원(VAuz2)으로 강압(ex, 200V->50V)하는 방법이다. 이 경우, 제2 전압 컨버터(170)는 제1 직류 전원(VMain)을 제2 직류 전원(VAux1)보다 낮은 제3 직류 전원(VAux2)으로 크게 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력한다.
물론 두 가지 방법 중에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 전압 컨버터(170)를 c, d 지점 사이에 연결하는 방법이 a, b 지점 사이에 연결하는 방법보다 제2 전압 컨버터(170) 내의 스위치 전압 정격을 저감시킬 수 있어서 효율 측면에서 더욱 유리하다.
제2 전압 컨버터(170)의 후단에 위치한 제3 커패시터(180)는 제1 및 제2 단이 제2 전압 컨버터(170)의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되어 있으며, 제3 직류 전원(VAux2)의 리플을 제거하는 역할을 한다. 물론 제3 커패시터(180)의 양단 사이에 걸리는 전압은 제3 직류 전원(VAux2)의 크기와 동일하다.
제3 H-브리지 인버터(190)는 제1 및 제2 직류단이 제3 커패시터(180)의 제1 및 제2 단에 각각 연결되어 있다. 제3 H-브리지 인버터(190)는 제1 및 제2 직류단으로 입력되는 제3 직류 전원(VAux2)을 내부 스위치들의 동작을 이용하여 교류 전원으로 변환하여 제1 및 제2 교류단 사이로 출력한다.
도 3의 경우 제3 H-브리지 인버터(190)가 한 스테이지 더 추가된 것이므로, 제3 H-브리지 인버터(190)는 제1 교류단이 이전 스테이지의 제2 H-브리지 인버터(160)의 제2 교류단과 직렬 연결되고 제2 교류단이 부하(10)의 제2단에 연결된다.
이에 따라, 제1 H-브리지 인버터(130)의 제1 교류단과 제3 H-브리지 인버터(190)의 제2 교류단 사이에는 계단식의 멀티 레벨의 교류 전압 파형이 출력되고 이러한 교류 전압 파형은 부하(10)에 교류 전력으로 공급된다.
이러한 도 3의 구성에 따르면, 각 전압 컨버터의 스위치의 PWM을 조절하여 비대칭 전압(Vmain, Vaux1, Vaux2)를 만들고, 이를 각 단의 H-브리지 인버터를 통하여 합성함에 따라 계단식의 전압 파형을 가지는 교류 출력을 생성하여 부하(10)에 공급할 수 있다. 비대칭 전압이란 일반적으로 서로의 배수 형태를 가진다.
제1 H-브리지 인버터(130)는 부하(10)의 동작 주파수(ex, 60Hz)와 동일한 스위칭 주파수의 교류 전압을 출력하도록 구현하고, 제2 H-브리지 인버터(160) 및 제3 H-브리지 인버터(190)는 고속 스위칭을 수행하여 높은 주파수의 교류 전압을 출력하도록 구현한다. 물론 제3 H-브리지 인버터(190)에서 출력되는 교류 전압은 제2 H-브리지 인버터(160)보다 높은 주파수를 가진다. 본 발명의 실시예서는 이들 세 개의 출력 파형이 중첩되어 출력됨에 따라 다단의 레벨을 가지는 교류 전력이 부하(10)에 공급될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 복수의 H-브리지 인버터를 통하여 최종적으로 출력되는 교류 출력이란 모터 제어를 위한 교류 전류 출력 또는 계통연계형 신재생에너지 발전 전력을 포함하는 개념이다. 이상과 같은 본 발명의 실시예에서 복수의 H-브리지 인버터는 교류단이 상호 직렬 연결된 구조를 가지며, 사용되는 H-브리지 인버터 단위는 이보다 확장될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 H-브리지 멀티 레벨 인버터의 구성도이다. 제2 실시예의 경우 첫 단의 H-브리지 인버터에도 전압 컨버터를 사용한 형태이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 H-브리지 멀티 레벨 인버터(200)는 제1 전압 컨버터(220), 제1 커패시터(230), 제1 H-브리지 인버터(240), 제2 전압 컨버터(250), 제2 커패시터(260), 제2 H-브리지 인버터(270)를 포함한다.
제1 전압 컨버터(220)는 제1 및 제2 입력단이 입력 전원(210)의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 입력 전원(210)에서 공급된 제1 직류 전원(Vs)을 제2 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력한다. 이러한 제1 전압 컨버터(220)의 세부 구성은 앞서 제1 실시예에 사용한 전압 컨버터의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
제1 커패시터(230)는 제1 및 제2 단이 제1 전압 컨버터(220)의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 제1 전압 컨버터(220)에서 출력된 제2 직류 전원의 리플을 제거한다.
제1 H-브리지 인버터(240)는 제1 및 제2 직류단이 제1 커패시터(230)의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 부하(20)의 제1 단에 연결되며, 제2 교류단이 제2 H-브리지 인버터(270)의 제1 교류단에 연결된다.
제2 전압 컨버터(250)는 입력 전원(210)에 대하여 제1 전압 컨버터(220)와 병렬 관계에 있다. 이러한 제2 전압 컨버터(250)는 제1 및 제2 입력단이 입력 전원(210)의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 입력 전원(210)에서 공급된 제1 직류 전원(Vs)을 제2 직류 전원보다 낮은 제3 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력한다. 예를 들어, 제2 전압 컨버터(250)에서 출력되는 제3 직류 전원은 제1 전압 컨버터(220)에서 출력되는 제2 직류 전원의 절반 크기를 가질 수 있다. 이는 비대칭 전압을 만들기 위한 것이다.
제2 커패시터(260)는 제1 및 제2 단이 제2 전압 컨버터(250)의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 제2 전압 컨버터(250)에서 출력된 제3 직류 전원의 리플을 제거한다.
제2 H-브리지 인버터(270)는 제1 및 제2 직류단이 제2 커패시터(260)의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 제1 H-브리지 인버터(240)의 제2 교류단과 직렬 연결되고, 제2 교류단이 부하(20)의 제2 단에 연결된다. 따라서 제1 H-브리지 인버터(240)의 제1 단과 제2 H-브리지 인버터(270)의 제2 단 사이에 여러 레벨의 교류 전압이 출력되어 부하(20)에 제공될 수 있다.
여기서 제1 H-브리지 인버터(240)는 부하(20)의 동작 주파수와 같은 60Hz의 교류 전압을 출력할 수 있고 제2 H-브리지 인버터(270)는 10~20kHz의 고속 스위칭된 교류 전압을 출력할 수 있다. 부하(20)에는 이들 교류 전압이 중첩된 형태의 멀티 레벨의 교류 전압이 제공된다. 이러한 제2 실시예의 구조의 경우, 최종 출력되는 교류 전압의 파워 중 약 80%의 파워는 제1 H-브리지 인버터(240)에 의하고 20%의 파워는 제2 H-브리지 인버터(270)에 의할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예 또한 제1 실시예와 같이 변압기를 사용하지 않고 제1 및 제2 전압 컨버터(220,250)를 통해 각각의 제1 및 제2 H-브리지 인버터(240,270)에 보조 전원을 공급하는 방법을 사용한다. 제1 전압 컨버터(220)는 입력 전원(210)의 제2 단(그라운드 단)과 제1 커패시터(230)의 제2 단의 사이에 인덕터 소자를 포함하는 구조를 가지며, 제2 전압 컨버터(250)는 입력 전원(210)의 제2 단과 제2 커패시터(260)의 제2 단의 사이에 인덕터 소자를 포함하는 구조를 가진다.
이와 같이, 각각의 전압 컨버터(220,250) 내부의 그라운드 라인 상에 인덕터 소자를 개별적으로 부가함에 따라 각 H-브리지 인버터(240,270)의 그라운드 간이 상호 분리될 수 있어 절연을 확보할 수 있다.
이러한 제2 실시예의 구성을 종래의 도 1에 따른 구성과 비교하면 다음과 같다. 도 1의 경우 회로 상에 두 개의 전류 경로가 존재한다. 붉은 색상의 경로는 두 스테이지 중 상부 단의 양(positive)의 경로와 하부 단의 음(negative)의 경로 사이의 전류 흐름을 나타내고, 파란 색상의 경로는 하부 단의 양(positive)의 경로와 상부 단의 음(negative)의 경로 사이의 전류 흐름을 나타낸다. 도 1과 같은 기존의 회로에서는 두 개의 경로의 예와 같이 전압이 다른 두 노드가 서로 만나게 되면 합선을 유발하는 문제점이 있으나, 도 4와 같은 본 발명의 실시예의 경우 인덕터 소자를 부가하여 두 단의 그라운드를 서로 분리함에 따라 기존의 문제를 해결할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 레벨 인버터의 성능을 시뮬레이션한 결과를 설명한다. 시뮬레이션에는 도 3의 구조가 사용되었으며 입력 전원(110)은 Vs=225V을 사용하였다.
도 5는 도 3에 도시된 복수의 H-브리지 인버터에 입력되는 개별 직류 전압을 나타낸 도면이다. 도 5의 경우 비대칭 전압에 3배수를 사용한 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 제1 H-브리지 인버터(130)에 입력되는 직류 전원(Vmain_DC)은 입력 전원(110)과 동일한 225V, 제2 H-브리지 인버터(160)에 입력되는 직류 전원(Vaux1_DC)은 Vmain_DC의 1/3인 75V, 그리고 제3 H-브리지 인버터(190)에 입력되는 직류 전원(Vaux2_DC)은 Vaux1_DC의 1/3인 25V로 관측된 것을 알 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 복수의 H-브리지 인버터에서 출력되는 개별 교류 전압을 나타낸 도면이다. 제1 내지 제3 H-브리지 인버터(130,160,190)의 교류 출력은 각각 Vmain_AC, Vaux1_AC, Vaux2_AC로 나타나 있다. 제1 H-브리지 인버터(130)의 교류 출력(Vmain_AC)은 60Hz의 스위칭 주파수 특성을 나타낸다면, 제2 및 제3 H-브리지 인버터(160,190)의 교류 출력(Vaux1_AC, Vaux2_AC)은 그보다 높은 주파수 특성을 나타내는 것을 알 수 있다. 물론 제1 내지 제3 H-브리지 인버터(130,160,190)로 갈수록 출력되는 교류 전압의 주파수가 높아지는 것을 확인할 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 세 개의 파형이 중첩되어 형성된 최종 출력 파형을 나타낸 도면이다. 도 7의 최종 출력 파형은 실제로 부하에 걸리는 파형으로서, 총 27개(=3×3×3)의 레벨을 가지는 교류 전압 형태를 나타내고 있다. 최종 출력의 주파수는 부하의 동작 주파수와 동일한 60Hz 성분을 가지게 된다.
이상과 같은 본 발명에 따른 단일 입력의 H-브리지 멀티 레벨 인버터에 따르면, 변형된 벅 컨버터 형태의 전압 컨버터를 단일 입력 전원에 대한 보조 전원으로 사용하여 단일 입력 전원만으로 멀티 레벨의 교류 출력을 구현할 수 있으며, 전압 컨버터 내부의 그라운드 라인 상에 인덕터를 부가함에 따라 복수의 H-브리지의 각 단의 그라운드를 분리하고 절연을 확보할 수 있는 이점을 제공한다.
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.
100,200: 멀티 레벨 인버터 110,210: 입력 전원
120,230: 제1 커패시터 130,240: 제1 H-브리지 인버터
140,220: 제1 전압 컨버터 150,260: 제2 커패시터
160,270: 제2 H-브리지 인버터 170,250: 제2 전압 컨버터
180: 제3 커패시터 190: 제3 H-브리지 인버터

Claims (6)

  1. 제1 및 제2 단이 입력 전원의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 상기 입력 전원에서 공급된 제1 직류 전원의 리플을 제거하는 제1 커패시터;
    제1 및 제2 직류단이 상기 제1 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 부하의 제1단에 연결되는 제1 H-브리지 인버터;
    제1 및 제2 입력단이 상기 입력 전원의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 상기 제1 직류 전원을 제2 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력하는 제1 전압 컨버터;
    제1 및 제2 단이 상기 제1 전압 컨버터의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 상기 제2 직류 전원의 리플을 제거하는 제2 커패시터; 및
    제1 및 제2 직류단이 상기 제2 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 상기 제1 H-브리지 인버터의 제2 교류단과 직렬 연결되고, 제2 교류단이 상기 부하의 제2단에 연결되는 제2 H-브리지 인버터를 포함하는 H-브리지 멀티 레벨 인버터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전압 컨버터는,
    제1 단에 제어 신호가 인가되고 제2 단이 상기 입력 전원의 제1 단에 연결된 제1 스위치;
    제1 단에 상기 제어 신호가 인가되고 제3 단이 상기 입력 전원의 제2 단에 연결된 제2 스위치;
    애노드가 상기 제1 스위치의 제3 단에 연결된 제1 다이오드;
    캐소드가 상기 제2 스위치의 제2 단에 연결된 제2 다이오드;
    애노드가 상기 제2 다이오드의 애노드에 연결되고 캐소드가 상기 제1 다이오드의 캐소드에 연결된 제3 다이오드;
    제1 단이 상기 제1 다이오드의 캐소드에 연결되고 제2 단이 상기 제2 커패시터의 제1 단에 연결된 제1 인덕터; 및
    제1 단이 상기 제2 다이오드의 애노드에 연결되고 제2 단이 상기 제2 커패시터의 제2 단에 연결된 제2 인덕터를 포함하는 H-브리지 멀티 레벨 인버터.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    제1 및 제2 입력단이 상기 입력 전원의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 상기 제1 직류 전원을 상기 제2 직류 전원보다 낮은 제3 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력하는 제2 전압 컨버터;
    제1 및 제2 단이 상기 제2 전압 컨버터의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 상기 제3 직류 전원의 리플을 제거하는 제3 커패시터; 및
    제1 및 제2 직류단이 상기 제3 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 상기 제2 H-브리지 인버터의 제2 교류단과 직렬 연결되고, 제2 교류단이 상기 부하의 제2단에 연결되는 제3 H-브리지 인버터를 더 포함하는 H-브리지 멀티 레벨 인버터.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    제1 및 제2 입력단이 상기 제2 커패시터의 제1 및 제2단에 각각 연결되고, 상기 제2 직류 전원을 제3 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력하는 제2 전압 컨버터;
    제1 및 제2 단이 상기 제2 전압 컨버터의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 상기 제3 직류 전원의 리플을 제거하는 제3 커패시터; 및
    제1 및 제2 직류단이 상기 제3 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 상기 제2 H-브리지 인버터의 제2 교류단과 직렬 연결되고, 제2 교류단이 상기 부하의 제2단에 연결되는 제3 H-브리지 인버터를 더 포함하는 H-브리지 멀티 레벨 인버터.
  5. 제1 및 제2 입력단이 입력 전원의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 상기 입력 전원에서 공급된 제1 직류 전원을 제2 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력하는 제1 전압 컨버터;
    제1 및 제2 단이 상기 제1 전압 컨버터의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 상기 제2 직류 전원의 리플을 제거하는 제1 커패시터;
    제1 및 제2 직류단이 상기 제1 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 부하의 제1단에 연결되는 제1 H-브리지 인버터;
    제1 및 제2 입력단이 상기 입력 전원의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 상기 입력 전원에서 공급된 제1 직류 전원을 상기 제2 직류 전원보다 낮은 제3 직류 전원으로 강압하여 제1 및 제2 출력단 사이로 출력하는 제2 전압 컨버터;
    제1 및 제2 단이 상기 제2 전압 컨버터의 제1 및 제2 출력단에 각각 연결되고, 상기 제3 직류 전원의 리플을 제거하는 제2 커패시터; 및
    제1 및 제2 직류단이 상기 제2 커패시터의 제1 및 제2 단에 각각 연결되고, 제1 교류단이 상기 제1 H-브리지 인버터의 제2 교류단과 직렬 연결되고, 제2 교류단이 상기 부하의 제2단에 연결되는 제2 H-브리지 인버터를 포함하는 H-브리지 멀티 레벨 인버터.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전압 컨버터는,
    제1 단에 제어 신호가 인가되고 제2 단이 상기 입력 전원의 제1 단에 연결된 제1 스위치;
    제1 단에 상기 제어 신호가 인가되고 제3 단이 상기 입력 전원의 제2 단에 연결된 제2 스위치;
    애노드가 상기 제1 스위치의 제3 단에 연결된 제1 다이오드;
    캐소드가 상기 제2 스위치의 제2 단에 연결된 제2 다이오드;
    애노드가 상기 제2 다이오드의 애노드에 연결되고 캐소드가 상기 제1 다이오드의 캐소드에 연결된 제3 다이오드;
    제1 단이 상기 제1 다이오드의 캐소드에 연결되고 제2 단이 상기 제2 커패시터의 제1 단에 연결된 제1 인덕터; 및
    제1 단이 상기 제2 다이오드의 애노드에 연결되고 제2 단이 상기 제2 커패시터의 제2 단에 연결된 제2 인덕터를 각각 포함하는 H-브리지 멀티 레벨 인버터.
KR1020150043420A 2015-03-27 2015-03-27 단일 입력의 h-브리지 멀티 레벨 인버터 KR20160116254A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150043420A KR20160116254A (ko) 2015-03-27 2015-03-27 단일 입력의 h-브리지 멀티 레벨 인버터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150043420A KR20160116254A (ko) 2015-03-27 2015-03-27 단일 입력의 h-브리지 멀티 레벨 인버터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160116254A true KR20160116254A (ko) 2016-10-07

Family

ID=57145462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150043420A KR20160116254A (ko) 2015-03-27 2015-03-27 단일 입력의 h-브리지 멀티 레벨 인버터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160116254A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107769600A (zh) * 2017-12-07 2018-03-06 广东工业大学 一种非对称多电平功率变换电路
KR20200022569A (ko) * 2018-08-23 2020-03-04 숭실대학교산학협력단 결합 인덕터를 갖는 절연형 컨버터

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107769600A (zh) * 2017-12-07 2018-03-06 广东工业大学 一种非对称多电平功率变换电路
KR20200022569A (ko) * 2018-08-23 2020-03-04 숭실대학교산학협력단 결합 인덕터를 갖는 절연형 컨버터

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3657661B1 (en) Conversion circuit, control method, and power supply device
US11881760B2 (en) On-board chargers (OBC)
JP6227041B2 (ja) マルチレベルインバータ
CN109861572B (zh) 转换器电路的高效切换
US20090244936A1 (en) Three-phase inverter
JP5977287B2 (ja) マルチレベルインバータ
KR101314975B1 (ko) 인버터용 격리 회로
EP2784925B1 (en) Power conversion device
US20140049998A1 (en) DC to AC Power Converter
US9209626B2 (en) Parallelable three-phase photovoltaic power converter
WO2012069646A1 (en) Multilevel inverter circuit
US20140078802A1 (en) Dc/ac inverter to convert dc current/voltage to ac current/voltage
KR20190115364A (ko) 단상 및 3상 겸용 충전기
JP2022011002A (ja) 電力回生スナバ回路および電源装置
US9602024B2 (en) DC/AC converter, power generation plant and operating method for a DC/AC converter
EP2568594A1 (en) DC time-multiplexed power converter and its modulation technique
KR101697855B1 (ko) H-브리지 멀티 레벨 인버터
US9425696B2 (en) Rectifying circuit and method for an unbalanced two phase DC grid
US11990830B2 (en) Power conversion system and virtual DC voltage generator circuit
KR20160116254A (ko) 단일 입력의 h-브리지 멀티 레벨 인버터
KR20190025196A (ko) 절연형 dc-dc 컨버터 및 그 구동방법
US9438132B2 (en) Multilevel AC/DC power converting method and converter device thereof
KR101548528B1 (ko) Dc/dc 컨버터
CN212435577U (zh) 具有故障电流关断能力的电力变换器装置
CN104218809A (zh) 一种集成功率因数校正和直流-直流变换的电路装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application