KR970004250A - 전력 변환기 - Google Patents

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KR970004250A
KR970004250A KR1019960021288A KR19960021288A KR970004250A KR 970004250 A KR970004250 A KR 970004250A KR 1019960021288 A KR1019960021288 A KR 1019960021288A KR 19960021288 A KR19960021288 A KR 19960021288A KR 970004250 A KR970004250 A KR 970004250A
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사토시 미야자끼
까즈아끼 유끼
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사또 후미오
가부시끼가이샤 도시바
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Abstract

변환기; 포지티브 전위, 네거티브 전위 및 중성 전위를 발생하기 위하여 변환기의 출력들간에 접속된 직렬 접속 커패시터로 구성된 3-레벨 DC 전압원; 3-레벨 NPC 인버터; 쵸퍼 회로 및 쵸퍼 제어 회로를 포함하는 전력 변환기, 쵸퍼 회로는 3-레벨 DC 전압원의 포지티브 전위점과 네거티브 전위점간에 접속된 제1스위칭 디바이스와 제2스위칭 디바이스의 직렬 회로, 제1 및 제2스위칭 디바이스와 역병렬로 각각 접촉된 제1 및 제2다이오드, 및 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스의 중성 전위점과 접속점간에 접속된 리액터를 포함하고 있다. 쵸퍼 제어 회로는 커패시터 양단의 제1 및 제2전압을 각각 검출하는 제1 및 제2전압 검출기; 제1전압과 제2전압을 비교하여 전압차를 발생하고 전압차가 영으로 되도록 전압 제어 출력 신호를 발생하는 전압 제어기; 및 전압 제어 출력 신호에 근거하여 제1 및 제2스위칭 디바이스를 구동하는 제어 회로를 포함하고 있다. 이와같이 함으로써, 3-레벨 DC 전원의 중성 전위의 변동이 억제된다.

Description

전력 변환기
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 변환기의 시스템 구성도, 제2도는 본 발명의 제2실시예에 따른 전력 변환기의 시스템 구성도, 제3도는 본 발명의 제3실시예에 따른 전력 변환기의 시스템 구성도.

Claims (17)

  1. 변환기와; 포지티브 전위, 중성 전위 및 네거티브 전위를 발생하기 위하여 상기 변환기의 출력들간에 접속된 직렬 접속 커패시터로 구성된 3-레벨 DC 전압원과; 상기 3-레벨 DC 전원압에 접속된 3-레벨 NPC 인버터와; 쵸퍼 회로 및 상기 쵸퍼 회로를 제어하는 쵸퍼 제어 수단을 구비하되, 상기 쵸퍼 회로는 상기 3-레벨 DC 전압원의 포지티브 전위점과 네거티브 전위점간에 접속된 제1스위칭 디바이스와 제2스위칭 디바이스의 직렬 회로와, 상기 제1스위칭 디바이스와 역병렬로 접속된 제1다이오드와, 상기 제2스위칭 디바이스와 역병렬로 접속된 제2다이오드, 및 리액터를 포함하고 있으며, 상기 제1스위칭 디바이스의 양극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 포지티브 측 전위점에 접속되어 있으며, 상기 제1스위칭 디바이스의 음극은 상기 제2스위칭 디바이스의 양극에 접속되어 있으며, 상기 제2스위칭 디바이스의 음극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 네거티브 측 전위점에 접속되어 있으며, 상기 리액터는 상기 3-레벨 DC 전압원의 중성 전위점과 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스의 접속점간에 접속되어 있으며, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 커패시터 중 한 커패시터 양단의 제1전압을 검출하는 제1전압 검출 수단과, 상기 커패시터 중 다른 커패시터 양단의 제2전압을 검출하는 제2전압 검출 수단과, 상기 제1전압과 상기 제2전압을 비교하여 전압차를 발생하고 전압차가 영으로 되도록 전압 제어 출력 신호를 발생하기 위해, 상기 제1전압과 상기 제2전압을 수신하도록 접속된 전압 제어 수단, 및 상기 전압 제어 출력 신호에 근거하여 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스를 구동하기 위하여, 상기 전압 제어출력 신호를 수신하도록 접속된 제어 수단을 포함함으로써, 상기 3-레벨 DC 전압의 상기 중성 전위의 변동을 억제하는 전력 변환기.
  2. 변환기와; 포지티브 전위, 중성 전위 및 네거티브 전위를 발생하기 위하여 상기 변환기의 출력들간에 접속된 직렬 접속 커패시터로 구성된 3-레벨 DC 전압원과; 상기 3-레벨 DC 전압원에 접속된 3-레벨 NPC 인버터와; 쵸퍼 회로; 및 상기 쵸퍼 회로를 제어하는 쵸퍼 제어 수단을 구비하되, 상기 쵸퍼 회로는 상기 3-레벨 DC 전원의 포지티브 전위점과 중심점 사이에 전방향으로 접속된 제1스위칭 디바이스와 제1리액터의 직렬 회로와, 상기 제1스위칭 디바이스와 상기 제1리액터의 접속점과 상기 3-레벨 DC 전원의 네거티브 전위점 사이에서 역방향으로 접속된 제1다이오드와, 상기 3-레벨 DC 전원의 상기 네거티브 전위점과 상기 중성점 사이에 전방향으로 접속된 제2스위칭 디바이스와 제2리액터의 직렬 회로, 및 상기 제2스위칭 디바이스와 상기 제2 리액터의 접속점과 상기 3-레벨 DC 전원의 포지티브 전원점 사이에서 역방향으로 접속된 제2다이오드를 포함하며, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 커패시터 중 한 커패시터 양단의 제1전압을 검출하는 제1전압 검출 수단과, 상기 커패시터 중 다른 커패시터 양단의 제2전압을 검출하는 제2전압 검출 수단과, 상기 제1전압과 상기 제2전압을 비교하여 전압차를 발생하고 전압차가 영으로 되도록 전압 제어 출력 신호를 발생하기 위해, 상기 제1전압과 상기 제2전압을 수시하도록 접속된 전압 제어 수단, 및 상기 전압 제어 출력 신호에 근거하여 상기 제1및 제2스위칭 디바이스를 구동하기 위하여, 상기 전압 제어 출력 신호를 수시하도록 접속된 제어 수단을 포함함으로써, 상기 3-레벨 DC 전원의 상기 중성 전위의 변동을 억제하는 전력 변환기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 전압 제어 출력 신호의 상기 전압차에 해당하는 펄스폭에서 상기 전압 제어 출력 신호의 상기 전압차의 극성에 의해 결정된 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스 중 하나를 ON시키는 펄스폭 변조 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기.
  4. 변환기와; 포지티브 전위, 중성 전위 및 네거티브 전위를 발생하기 위하여 상기 변환기의 출력들간에 접속된 직렬 접속 커패시터로 구성된 3-레벨 DC 전압원과; 상기 3-레벨 DC 전압원에 접속된 3-레벨 NPC 인버터와; 쵸퍼 회로; 및 상기 쵸퍼 회로를 제어하는 쵸퍼 제어 수단을 구비하되, 상기 쵸퍼 회로는 상기 3-레벨 DC 전원의 포지티브 측 전위점과 네거티브 측 전위점간에 접속된 제1아암과 제2아암의 직렬 회로와, 상기 제1 및 제2아암 각각을 구성하고, 제1다이오드와 역병렬로 접속된 제1스위칭 디바이스 및 제2다이오드와 역병렬로 접속된 제2스위칭 디바이스의 직렬 회로와, 상기 3-레벨 DC 전압원의 중성 전위점과 상기 제1아암의 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스의 접속점간에 접속된 제3다이오드와, 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 중성 전위점과 상기 제2아암의 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스의 접속점간에 접속된 제4다이오드, 및 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 중성 전위점과 상기 제1 및 제2아암의 접속점간에 접속된 리액터를 포함하고, 상기 제1아암의 상기 제1스위칭 디바이스의 양극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 포지티브 측 전위점에 접속되어 있으며, 상기 제1아암의 상기 제2스위칭 디바이스의 음극은 상기 제2아암의 상기 제1스위칭 디바이스의 양극에 접속되어 있고, 상기 제2아암의 상기 제2스위칭 디바이스의 음극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 네거티브 측 전위점에 접속되어 있으며, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 커패시터중 한 커패시터 양단의 제1전압을 검출하는 제1전압 검출 수단과, 상기 커패시터 중 다른 커패시터 양단의 제2전압을 검출하는 제2전압 검출 수단과, 상기 제1전압과 상기 제2전압을 비교하여 전압차를 발생하고 전압차가 영으로 되도록 전압 제어 출력 신호를 발생하기 위해, 상기 제1전압과 상기 제2전압을 수신하도록 접속된 전압 제어 수단, 및 상기 전압 제어 출력 신호에 근거하여 상기 제1 및 제2아암내의 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스를 구동하기 위해, 상기 전압 제어 출력 신호를 수신하도록 접속된 제어 수단을 포함하여, 상기 제1 및 제2아암 중 한 아암이 상기 전압 제어 출력 신호에 근거하여 ON으로 되고, 전류가 상기 커패시터 중 한 커패시터로부터 상기 리액터를 통해 흐르게 되고, 그 다음에 상기 3-레벨 DC 전압원측의 상기 스위칭 디바이스가 OFF로 되고 상기 리액터를 통해 흐르는 상기 전류가 순환되어 상기 제3 및 제4다이오드 중 한 다이오드 통해 저장되며, 그 다음에 상기 다른 쪽의 스위칭 디바이스가 OFF로 되고 상기 리액터에 저장된 상기 전류가 상기 커패시터 중 다른 커패시터와 다른 아암을 통해 방전됨으로써, 상기 3-레벨 DC 전원의 상기 중성 전위의 변동을 억제하는 전력 변환기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 전압 제어 출력 신호의 상기 전압차에 해당하는 펄스 폭으로 상기 전압 제어 출력 신호의 상기 전압차의 극성에 의해 결정된 상기 제1 및 제2아암 중 아암을 ON시키기 위해 제1스위칭 신호를 발생하고, 상기 제1스위칭 신호가 ON 커맨드를 발생함과 동시에 ON 커맨드를 발생하고 상기 제1스위칭 신호가 OFF 커맨드를 발생한 소정 시간 이후에 OFF 커맨드를 발생하기 위해 제2스위칭 신호를 발생하는 펄스폭 변조 제어 수단을 포함하며, 상기 제1스위칭 신호는 상기 3-레벨 DC 전압원 측에 있는 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스 중 하나에 인가되고, 상기 제2스위칭 신호는 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스 중 다른 것에 인가되는 것을 특징으로 하는 전력 변환기.
  6. 변환기와; 포지티브 전원, 중성 전원 및 네거티브 전원를 발생하기 위하여 상기 변환기의 출력들간에 접속된 직렬 접속 커패시터로 구성된 3-레벨 DC 전압원과; 상기 3-레벨 DC 전압원에 접속된 3-레벨 NPC 인버터와; 쵸퍼 회로 및 상기 쵸퍼 회로를 제어하는 쵸퍼 제어 수단을 구비하되, 상기 쵸퍼 회로는 상기 3-레벨 DC 전원의 포지티브 전위점과 네거티브 전위점간에 접속된 제1스위칭 디바이스와 제2스위칭 디바이스의 직렬 회로와, 상기 제1스위칭 디바이스와 역병렬로 접속된 제1다이오드와, 상기 제2스위칭 디바이스와 역병렬로 접속된 제2다이오드, 및 리액터를 포함하고 있으며, 상기 제1스위칭 디바이스의 양극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 포지티브 측 전위점에 접속되어 있고, 상기 제1스위칭 디바이스의 음극은 상기 제2스위칭 디바이스의 양극에 접속되어 있으며, 상기 제2스위칭 디바이스의 음극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 네거티브 측 전위점에 접속되어 있고, 상기 리액터는 상기 3-레벨 DC 전압원의 중성 전위점과 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스의 접속점간에 접속되어 있으며, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 리액터를 통해 흐르는 쵸퍼 전류를 검출하는 제1전류 검출 수단과, 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 중성 전위점과 상기 3-레벨 NPC 인버터의 중성 전위점간을 흐르는 인버터 중성 전류를 검출하는 제2전류 검출 수단과, 상기 인버터 중성 전류와 상기 쵸퍼 전류를 비교하여 그들간의 전류차를 발생하는 비교기 수단과, 상기 전류차가 영이 되도록 전류 제어 출력 신호를 발생하기 위하여, 상기 전류차를 수신하도록 접속된 전류 제어 수단, 및 상기 전류 제어 출력 신호에 근거하여, 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스를 구동하기 위하여 상기 전류 제어 출력 신호를 수신하도록 접속된 제어 수단을 포함하는 전력 변환기.
  7. 변환기와; 포지티브 전원, 중성 전원 및 네거티브 전원를 발생하기 위하여 상기 변환기의 출력들간에 접속된 직렬 접속 커패시터로 구성된 3-레벨 DC 전압원과; 상기 3-레벨 DC 전압원에 접속된 3-레벨 NPC 인버터와; 쵸퍼 회로 및 상기 쵸퍼 회로를 제어하는 쵸퍼 제어 수단을 포함하되, 상기 쵸퍼 회로는 상기 3-레벨 DC 전원의 포지티브 전위점과 네거티브 전위점간에 접속된 제1스위칭 디바이스와 제2스위칭 디바이스의 직렬 회로와, 상기 제1스위칭 디바이스와 역병렬로 접속된 제1다이오드와, 상기 제2스위칭 디바이스와 역병렬로 접속된 제2다이오드, 및 리액터를 포함하고 있으며, 상기 제1스위칭 디바이스의 양극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 포지티브 측 전위점에 접속되어 있고, 상기 제1스위칭 디바이스의 음극은 상기 제2스위칭 디바이스의 양극에 접속되어 있으며, 상기 제2스위칭 디바이스의 음극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 네거티브 측 전위점에 접속되어 있고, 상기 리액터는 상기 3-레벨 DC 전압원의 중성 전위점과 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스의 접속점간에 접속되어 있으며, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 리액터를 통해 흐르는 쵸퍼 전류를 검출하는 제1전류 검출 수단과, 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 중성 전위점과 상기 3-레벨 NPC 인버터의 중성 전위점간을 흐르는 인버터 중성 전류를 계산하는 인버터 중성 전류 계산 수단과, 상기 계산된 인버터 중성 전류와 상기 쵸퍼 전류를 비교하여 그들간의 전류차를 발생하는 비교기 수단과, 상기 전류차가 영이 되도록 전류 제어 출력 신호를 발생하기 위하여, 상기 전류차를 수신하도록 접속된 전류 제어 수단, 및 상기 전류 제어 출력 신호에 근거하여, 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스를 구동하기 위하여 상기 전류 제어 출력 신호를 수신하도록 접속된 제어 수단을 포함하는 전력 변환기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 3-레벨 NPC 인버터와 상기 3-레벨 NPC 인버터의 부하간에 흐르는 3-상 전류를 검출하는 제2전류 검출 수단을 더 구비하고, 상기 인버터 중성 전류 계산 수단은 상기 제2전류 검출 수단으로부터는 상기 3-상 전류를 수신하고 상기 3-레벨 NPC 인버터를 제어하는 인버터 제어회로로부터는 상기 3-레벨 NPC 인버터를 제어하기 위한 정보를 수신하여, 상기 3-상 전류 및 상기 정보에 근거하여 상기 인버터 중성 전류를 계산하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 인버터 중성 전류 계산 수단은 상기 3-레벨 NPC 인버터를 제어하는 인버터 제어회로로부터 상기 3-레벨 NPC 인버터를 제어하기 위한 정보를 수신하여, 상기 정보에 근거하여 상기 인버터 중성 전류를 계산하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기.
  10. 변환기와; 포지티브 전원, 중성 전원 및 네거티브 전원를 발생하기 위하여 상기 변환기의 출력들간에 접속된 직렬 접속 커패시터로 구성된 3-레벨 DC 전압원과; 상기 3-레벨 DC 전압원에 접속된 3-레벨 NPC 인버터와; 쵸퍼 회로 및 상기 쵸퍼 회로를 제어하는 쵸퍼 제어 수단을 포함하되, 상기 쵸퍼 회로는 상기 3-레벨 DC 전원의 포지티브 전위점과 네거티브 전위점간에 접속된 제1스위칭 디바이스와 제2스위칭 디바이스의 직렬 회로와, 상기 제1스위칭 디바이스와 역병렬로 접속된 제1다이오드와, 상기 제2스위칭 디바이스와 역병렬로 접속된 제2다이오드, 및 리액터를 포함하고 있으며, 상기 제1스위칭 디바이스의 양극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 포지티브 측 전위점에 접속되어 있고, 상기 제1스위칭 디바이스의 음극은 상기 제2스위칭 디바이스의 양극에 접속되어 있으며, 상기 제2스위칭 디바이스의 음극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 네거티브 측 전위점에 접속되어 있고, 상기 리액터는 상기 3-레벨 DC 전압원의 중성 전위점과 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스의 접속점간에 접속되어 있으며, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 리액터를 통해 흐르는 쵸퍼 전류를 검출하는 제1전류 검출 수단과, 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 중성 전위점과 상기 3-레벨 NPC 인버터의 중성 전위점간을 흐르는 인버터 중성 전류를 검출하는 제2전류 검출 수단과, 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 중성 전위점과 상기 3-레벨 NPC 인버터의 중성 전위점간을 흐르는 인버터 중성 전류를 계산하는 인버터 중성 전류 계산 수단과, 상기 계산된 인버터 중성 전류와 상기 쵸퍼 전류를 비교하여 그들간의 제1전류차를 발생하는 제1비교기 수단과, 상기 검출된 인버터 중성 전류와 상기 쵸퍼 전류를 비교하여 그들간의 제2전류차를 발생하는 제2비교기 수단과, 상기 제1 및 제2전류차가 영이 되도록 전류 제어 출력 신호를 발생하기 위하여, 상기 제1 및 제2전류차를 수신하도록 접속된 전류 제어 수단, 및 상기 전류 제어 출력 신호에 근거하여, 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스를 구동하기 위하여 상기 전류 제어 출력 신호를 수신하도록 접속된 제어 수단을 포함하며, 상기 전류 제어 수단은 비례 제어를 위해 상기 제1전류차를 수신하도록 접속된 비례 보상기와, 적분 제어를 위해 상기 제2전류차를 수신하도록 접속된 적분 보상기 및 상기 제1 및 제2전류차가 영이 되도록 상기 전류 제어 출력 신호를 발생하도록 상기 비례 보상기의 출력과 상기 적분 보상기의 출력을 가산하는 가산기를 포함하는 전력 변환기.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 커패시터 중 한 커패시터 양단의 제1전압을 검출하는 제1전압 검출 수단과, 상기 커패시터 중 다른 커패시터 양단의 제2전압을 검출하는 제2전압 검출 수단과, 상기 제1전압과 상기 제2전압을 비교하여 전압차를 발생하는 전압 비교기 수단과, 상기 전압차가 영이 되도록 전압 제어 출력 신호를 발생하기 위해 상기 전압차를 수신하도록 접속된 전압 보상 수단, 및 상기 전류 제어 수단으로부터의 상기 전류 제어 출력 신호와 상기 전압 보상 수단으로부터의 상기 전압 제어 출력 신호를 가산하는 가산기 수단을 더 포함하고 있으며, 상기 제어 수단은 상기 전류 제어 출력 신호 대신에 상기 가산기의 출력 신호를 수신하여 상기 가산기 수단의 상기 출력 신호에 근거하여 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스를 구동하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기.
  12. 변환기와; 포지티브 전원, 중성 전원 및 네거티브 전원를 발생하기 위하여 상기 변환기의 출력들간에 접속된 직렬 접속 커패시터로 구성된 3-레벨 DC 전압원과; 상기 3-레벨 DC 전압원에 접속된 3-레벨 NPC 인버터와; 쵸퍼 회로 및 상기 쵸퍼 회로를 제어하는 쵸퍼 제어 수단을 구비하되, 상기 쵸퍼 회로는 상기 3-레벨 DC 전원의 포지티브 전위점과 네거티브 전위점간에 접속된 제1스위칭 디바이스와 제2스위칭 디바이스의 직렬 회로와, 상기 제1스위칭 디바이스와 역병렬로 접속된 제1다이오드와, 상기 제2스위칭 디바이스와 역병렬로 접속된 제2다이오드, 및 리액터를 포함하고 있으며, 상기 제1스위칭 디바이스의 양극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 포지티브 측 전위점에 접속되어 있으며, 상기 제1스위칭 디바이스의 음극은 상기 제2스위칭 디바이스의 양극에 접속되어 있으며, 상기 제2스위칭 디바이스의 음극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 네거티브 측 전위점에 접속되어 있으며, 상기 리액터는 상기 3-레벨 DC 전압원의 중성 전위점과 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스의 접속점간에 접속되어 있으며, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 커패시터 중 한 커패시터 양단의 제1전압을 검출하는 제1전압 검출 수단과, 상기 커패시터 중 다른 커패시터 양단의 제2전압을 검출하는 제2전압 검출 수단과, 상기 제1전압과 상기 제2전압을 비교하여 전압차를 발생하는 전압 비교기 수단과, 상기 전압차가 영으로 되도록 전압 제어 출력 신호를 발생하기 위해, 상기 전압차를 수신하도록 접속된 전압 제어수단, 및 상기 전압 제어 출력 신호에 근거하여 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스를 구동하기 위하여, 상기 전압 제어 출력 신호를 수신하도록 접속된 제어 수단을 포함하는 전력 변환기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 리액터를 통해 흐르는 쵸퍼 전류를 검출하는 제1전류 검출 수단과, 비례 제어를 위해 상기 쵸퍼 전류를 수신하도록 접속된 안정화 보상기 및 상기 전압 제어 수단의 상기 전압 제어 출력 신호로부터 상기 안정화 보상기의 출력 신호를 감산하는 감산기 수단을 더 포함하고 있으며, 상기 제어 수단은 상기 전압 제어 출력 신호 대신에 상기 감산기 수단의 출력 신호를 수신하여 상기 감산기 수단의 상기 출력 신호에 근거하여 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스를 구동하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기.
  14. 제12항에 있어서, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 전압차를 의사 차분화하기 위해 상기 전압차를 수신하도록 접속된 의사 미분기와, 비례 제어를 위해 상기 의사 미분기의 출력 신호를 수신하도록 접속된 안정화 보상기, 및 상기 전압 제어 수단의 상기 전압 제어 출력 신호로부터 상기 안정화 보상기의 출력 신호를 감산하는 감산기 수단을 더 포함하며, 상기 제어 수단은 상기 전압 제어 출력 신호 대신에 상기 감산기 수단의 출력 신호를 수신하여 상기 감산기 수단의 상기 출력 신호에 근거하여 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스를 구동하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기.
  15. 변환기와; 포지티브 전원, 중성 전원 및 네거티브 전원를 발생하기 위하여 상기 변환기의 출력들간에 접속된 직렬 접속 커패시터로 구성된 3-레벨 DC 전압원과; 상기 3-레벨 DC 전압원에 접속된 3-레벨 NPC 인버터와; 쵸퍼 회로 및 상기 쵸퍼 회로를 제어하는 쵸퍼 제어 수단을 포함하되, 상기 쵸퍼 회로는 상기 3-레벨 DC 전압원의 포지티브 전위점과 네거티브 전위점간에 접속된 제1스위칭 디바이스와 제2스위칭 디바이스의 직렬 회로와, 상기 제1스위칭 디바이스와 역병렬로 접속된 제1다이오드와, 상기 제2스위칭 디바이스와 역병렬로 접속된 제2다이오드, 및 리액터를 포함하고 있으며, 상기 제1스위칭 디바이스의 양극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 포지티브 측 전위점에 접속되어 있고, 상기 제1스위칭 디바이스의 음극은 상기 제2스위칭 디바이스의 양극에 접속되어 있으며, 상기 제2스위칭 디바이스의 음극은 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 네거티브 측 전위점에 접속되어 있고, 상기 리액터는 상기 3-레벨 DC 전압원의 중성 전위점과 상기 제1 및 제2스위칭 디바이스의 접속점간에 접속되어 있으며, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 리액터를 통해 흐르는 쵸퍼 전류를 검출 하는 제1전류 검출 수단과, 상기 3-레벨 DC 전압원의 상기 중성 전위점과 상기 3-레벨 NPC 인버터의 중성 전위점간을 흐르는 인버터 중성 전류를 검출하는 제2전류 검출 수단과, 상기 인버터 중성 전류와 상기 쵸퍼 전류를 비교하여 그들간의 전류차를 발생하는 비교기 수단과, 상기 전류차를 적분하기 위해 상기 전류차를 수신하도록 접속된 적분 수단과, 상기 적분 수단의 상기 출력 신호가 영이 되도록 전압 제어 출력 신호를 발생 하기 위하여, 상기 적분 수단의 출력 신호를 수신하도록 접속된 전압 제어 수단과, 비례 제어를 위해 상기 제1전류 검출 수단에 의해 검출된 상기 쵸퍼 전류를 수신하도록 접속된 안정화 보상기, 및 상기 전압 제어 수단의 상기 전압 제어 출력 신호로부터 상기 안정화 보상기의 출력 신호를 감산하는 감산기 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기.
  16. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환기는 3-레벨 NPC 변환기를 포함하고, 상기 3-레벨 DC 전원의 상기 중성 전위점은 상기 3-레벨 NPC 변환기의 중성 전위점에 접속되어 있으며, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 3-레벨 DC 전원의 상기 중성 전위점과 상기 3-레벨 NPC 변환기의 상기 중성 전위점간을 흐르는 변환기 중성 전류를 검출하는 적어도 하나의 변환기 중성 전류 검출 수단과 상기 3-레벨 DC 전원의 상기 중성 전위점과 상기 3-레벨 NPC 변환기의 상기 중성 전위점간을 흐르는 변환기 중성 전류를 계산하는 변환기 중성 전류 계산 수단, 및 상기 검출된 인버터 중성 전류와 상기 검출된 변환기 중성 전류를 가산하는 적어도 하나의 제1가산기 수단과 상기 계산된 인버터 중성 전류와 상기 계산된 변환기 중성 전류를 가산하는 제2가산기 수단을 포함하며, 상기 쵸퍼 제어 수단에는, 그 다음 제어 스테이지에서 적어도 하나의 상기 검출된 인버터 중성 전류와 상기 계산된 인버터 중성 전류에 대신하여 적어도 하나의 상기 제1 및 제2가산기 수단의 출력이 사용되는 것을 특징으로 하는 전력 변환기.
  17. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환기는 직렬 접속된 2-레벨 NPC 변환기를 포함하며, 상기 3-레벨 DC 전원의 상기 중성 전위점은 상기 직렬 접속된 2-레벨 NPC 변환기의 접속점에 접속되어 있고, 상기 쵸퍼 제어 수단은 상기 3-레벨 DC 전원의 상기 중성 전위점과 상기 2-레벨 NPC 변환기들의 상기 접속점간을 흐르는 변환기 중성 전류를 검출하는 적어도 하나의 변환기 중성 전류 검출 수단과 상기 3-레벨 DC 전원의 상기 중성 전위점과 상기 2-레벨 NPC 변환기들의 상기 접속점간을 흐르는 변환기 중성 전류를 계산하는 변환기 중성 전류 계산 수단, 및 상기 검출된 인버터 중성 전류와 상기 검출된 변환기 중성 전류를 가산하는 제2가산기 수단을 포함하며, 상기 쵸퍼 제어 수단에는, 그 다음 제어 스테이지에서 적어도 하나의 상기 검출된 인버터 중성 전류와 상기 계산된 인버터 중성 전류에 대신하여 적어도 하나의 상기 제1 및 제2가산기 수단의 출력이 사용되는 것을 특징으로 하는 전력 변환기.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190133435A (ko) * 2018-05-23 2019-12-03 현대엘리베이터주식회사 Dc 링크 전압 불평형 보상 장치

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5790396A (en) * 1995-12-19 1998-08-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Neutral point clamped (NPC) inverter control system
US5808880A (en) * 1996-08-30 1998-09-15 Otis Elevator Company Power factor controller for active converter
US5910892A (en) * 1997-10-23 1999-06-08 General Electric Company High power motor drive converter system and modulation control
US6288915B1 (en) * 1997-12-23 2001-09-11 Asea Brown Boveri Ag Converter circuit arrangement having a DC intermediate circuit
JP3434746B2 (ja) * 1999-09-01 2003-08-11 芝府エンジニアリング株式会社 電力変換装置の制御装置
BR9907351A (pt) * 1999-12-22 2001-08-07 Ericsson Telecomunicacoees S A Método e circuito de controle para retificador do tipo elevador trifásico de três nìveis
JP3407198B2 (ja) * 2000-02-25 2003-05-19 株式会社日立製作所 3レベルインバータ装置
US6337804B1 (en) * 2000-09-26 2002-01-08 General Electric Company Multilevel PWM voltage source inverter control at low output frequencies
KR100650358B1 (ko) * 2000-12-07 2006-11-27 가부시키가이샤 야스카와덴키 3레벨 중성점 클램프식 펄스 폭 변조 인버터 장치 및중성점 전압 제어 장치
US6534949B2 (en) * 2001-03-29 2003-03-18 General Electric Company Motor drive converter and method with neutral point drift compensation
US6510062B2 (en) 2001-06-25 2003-01-21 Switch Power, Inc. Method and circuit to bias output-side width modulation control in an isolating voltage converter system
EP1315277B1 (de) * 2001-11-23 2005-02-09 ABB Schweiz AG Verfahren zur Symmetrierung eines Dreipunkt-Gleichspannungszwischenkreises und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US7050311B2 (en) * 2003-11-25 2006-05-23 Electric Power Research Institute, Inc. Multilevel converter based intelligent universal transformer
US20070223258A1 (en) * 2003-11-25 2007-09-27 Jih-Sheng Lai Multilevel converters for intelligent high-voltage transformers
US6954366B2 (en) * 2003-11-25 2005-10-11 Electric Power Research Institute Multifunction hybrid intelligent universal transformer
US20070230226A1 (en) * 2003-11-25 2007-10-04 Jih-Sheng Lai Multilevel intelligent universal auto-transformer
JP4475401B2 (ja) * 2004-08-09 2010-06-09 三菱電機株式会社 電気車制御装置
US7352083B2 (en) * 2005-09-16 2008-04-01 American Power Conversion Corporation Apparatus for and method of UPS operation
US7324360B2 (en) * 2005-10-17 2008-01-29 General Electric Company Power converter methods and apparatus for variable speed high power machines
JP4783174B2 (ja) * 2006-02-16 2011-09-28 三菱電機株式会社 電力変換装置
JP4067021B2 (ja) * 2006-07-24 2008-03-26 ダイキン工業株式会社 インバータ装置
CN100444509C (zh) * 2006-08-09 2008-12-17 北京思源清能电气电子有限公司 一种三电平变流器闭锁时消除器件过电压的控制方法
JP5474772B2 (ja) * 2007-06-01 2014-04-16 ディーアールエス パワー アンド コントロール テクノロジーズ インコーポレーテッド 3レベル中性点固定変換装置及びその制御方法
US7920394B2 (en) * 2008-05-13 2011-04-05 Hamilton Sundstrand Corporation Method to create PWM switching with near zero common mode noise
JP5593660B2 (ja) * 2009-09-25 2014-09-24 富士電機株式会社 5レベルインバータ
US8144490B2 (en) * 2009-11-10 2012-03-27 General Electric Company Operation of a three level converter
JP2011109789A (ja) * 2009-11-17 2011-06-02 Fuji Electric Holdings Co Ltd 電力変換装置
JP2011142783A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Toshiba Corp 電力変換装置
CN101753044B (zh) * 2010-01-26 2012-06-27 北方工业大学 一种基于零序电压注入的三电平中点电位平衡控制方法
WO2012087895A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 Converteam Technology Ltd. Capacitor balancing circuit and control method for an electronic device such as a multilevel power inverter
EP2656496B1 (en) 2010-12-22 2019-09-11 GE Energy Power Conversion Technology Limited Mechanical arrangement of a multilevel power converter circuit
US9369035B2 (en) 2011-02-10 2016-06-14 General Electric Company Power converter and method of operation
DE102011076512A1 (de) * 2011-05-26 2012-11-29 Beckhoff Automation Gmbh Zweiquadrantensteller
JP5800130B2 (ja) * 2011-06-20 2015-10-28 富士電機株式会社 直流電源システム
JP5257533B2 (ja) * 2011-09-26 2013-08-07 ダイキン工業株式会社 電力変換装置
FR2982721B1 (fr) * 2011-11-15 2013-11-29 St Microelectronics Tours Sas Variateur de puissance
JP5699912B2 (ja) * 2011-11-21 2015-04-15 トヨタ自動車株式会社 電気自動車用のインバータ
JP5822732B2 (ja) 2012-01-11 2015-11-24 東芝三菱電機産業システム株式会社 3レベル電力変換装置
CN103312184B (zh) * 2012-03-09 2015-09-16 台达电子工业股份有限公司 一种功率电路、变流器结构及其风力发电系统
US9214874B2 (en) * 2012-07-31 2015-12-15 Yashomani Y. Kolhatkar Intelligent level transition systems and methods for transformerless uninterruptible power supply
CN104253554A (zh) * 2013-06-26 2014-12-31 艾默生网络能源有限公司 一种逆变器和逆变器拓扑
US20150092467A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 Infineon Technologies Ag Driver Circuit for a Pair of Semiconductor Switches in a Leg of a Three-Level Inverter Half-Bridge
EP3103188A1 (en) * 2014-02-07 2016-12-14 ABB Schweiz AG Uninterruptable power supply with balancing buck/boost converter
CN105226975B (zh) 2014-06-06 2017-12-15 台达电子企业管理(上海)有限公司 Tnpc逆变器装置及其桥臂短路检测方法
FR3034924A1 (fr) 2015-04-07 2016-10-14 St Microelectronics Tours Sas Convertisseur alternatif-continu a limitation du courant d'appel
FR3034926A1 (fr) * 2015-04-07 2016-10-14 St Microelectronics Tours Sas Convertisseur de puissance a limitation du courant d'appel
US9759750B2 (en) 2015-08-03 2017-09-12 Alex C. H. MeVay Low loss current sensor and power converter using the same
JP6490231B2 (ja) * 2015-10-15 2019-03-27 三菱電機株式会社 マルチレベル電力変換装置
JP6277246B1 (ja) * 2016-10-03 2018-02-07 本田技研工業株式会社 変換装置、機器及び制御方法
CN107204714A (zh) * 2017-05-26 2017-09-26 中南大学 三电平间接矩阵变换器及控制方法
DE102018120236A1 (de) * 2018-08-20 2020-02-20 Thyssenkrupp Ag Ladevorrichtung mit steuerbarer Zwischenkreismittelpunktsspannung sowie Antriebssystem mit einer derartigen Ladevorrichtung
CN111404414B (zh) * 2020-03-10 2022-08-02 天津工业大学 一种改进的npc三电平逆变器
DE102020122458B3 (de) 2020-08-27 2022-02-03 Keba Industrial Automation Germany Gmbh Vorrichtung und Verfahren für den Betrieb eines Drei- oder Mehrpunktumrichters

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU516304B2 (en) * 1979-06-25 1981-05-28 Canadian General Electric Co. Ltd. Inverter control system
GB2105933B (en) * 1981-09-08 1984-11-14 Switched Reluctance Drives Ltd Power conversion circuit
AU646957B2 (en) * 1991-07-01 1994-03-10 Superconductivity, Inc. Shunt connected superconducting energy stabilizing system
US5319533A (en) * 1992-01-17 1994-06-07 Miller Electric Mfg. Co. Power selection and protection circuit responsive to an input voltage for providing series or parallel connected inverters
US5367448A (en) * 1992-08-07 1994-11-22 Carroll Lawrence B Three phase AC to DC power converter
US5414613A (en) * 1993-08-20 1995-05-09 Rem Technologies, Incorporated Soft switching active snubber for semiconductor circuit operated in discontinuous conduction mode
JP2888104B2 (ja) * 1993-09-01 1999-05-10 株式会社日立製作所 電力変換装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190133435A (ko) * 2018-05-23 2019-12-03 현대엘리베이터주식회사 Dc 링크 전압 불평형 보상 장치

Also Published As

Publication number Publication date
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