목차

제1장 서 론 1
1.1 연구배경 및 필요성 1
1.2 연구동향 6
1.3 연구내용 및 구성 13
제2장 Cascaded NPC H-Bridge 인버터 15
2.1 멀티레벨 인버터의 종류 15
2.1.1 3-level NPC 인버터 15
2.1.2 Flying Capacitor 멀티레벨 인버터 18
2.1.3 Cascaded H-Bridge 인버터 20
2.1.4 Cascaded NPC H-Bridge 인버터 24
2.2 Cascaded NPC H-Bridge 인버터 PWM 기법 30
2.2.1 Bipola & Unipola PWM 30
2.2.2 Phase Disposition PWM 34
2.2.3 Phase Opposition Disposition PWM 35
2.2.4 Alternative Phase Opposition Disposition PWM 37
2.2.5 Phase Shifted PWM 38
제3장 제안하는 전력 분배 중성점 천이 기법 42
3.1 기존 Cascaded NPC H-Bridge 인버터의 중성점 천이 기법 42
3.1.1 Bypass 회로 구성 및 PWM 기법 46
3.1.2 기존 중성점 천이 기법 48
3.1.3 기존 중성점 천이 기법의 최대 전압 변조 영역 59
3.1.4 기존 중성점 천이 기법의 모듈별 전력 특성 62
3.2 지령전압 Limit 가변을 통한 전력 분배 중성점 천이 기법 65
3.2.1 제안하는 전력 분배 중성점 천이 기법 분석 65
3.2.3 제안하는 전력 분배 중성점 천이 기법의 모듈별 전력 특성 77
제4장 단상 NPC H-Bridge 컨버터 역률 개선 및 설계 79
4.1 Cascaded NPC H-Bridge 컨버터 특성 79
4.2 기존 단상 NPC H-Bridge 컨버터 제어 84
4.3 제안하는 단상 NPC H-Bridge 컨버터의 역률 개선 기법 86
4.4 DC link 전압 센싱 필터 특성 비교 88
4.4.1 기존 Notch Filter 및 Band Pass Filter 88
4.4.2 Series Notch Filter 96
4.4.3 Decoupled Band Pass filter 97
4.5 단상 NPC H-Bridge 컨버터의 DC link 중성점 전압 제어 101
4.5.1 단상 NPC H-Bridge 컨버터의 중성점 전압 및 전류 모델링 101
4.5.1 DC link 중성점 전압 제어의 종류 103
4.6 단상 NPC H-Bridge 컨버터 설계 109
4.6.1 변압기 설계 109
4.6.2 단상 NPC H-Bridge 컨버터 FFT 분석을 통한 입력 필터 설계 114
4.6.2 리플 전압 모델링을 통한 DC link 커패시터 설계 121
제5장 시뮬레이션 126
5.1 Cascaded NPC H-Bridge 인버터 축소모델 설계 126
5.1.1 축소모델 변압기 설계 126
5.1.2 축소모델 인덕터 필터 설계 130
5.1.3 축소모델 DC link 커패시터 설계 131
5.2 Cascaded NPC H-Bridge 인버터 축소모델의 PWM 구현 및 비교 132
5.3 제안하는 중성점 천이 기법 및 비교 156
5.4 단상 NPC H-Bridge 컨버터 제어기법 구현 및 비교 188
제6장 실험 결과 201
6.1 Cascaded NPC H-Bridge 인버터 파워 스택 시험장치 구성 201
6.1.1 파워 스택 구성 202
6.1.2 제어 장치 구성 204
6.1.3 Cascaded NPC-H-Bridge 인버터 시스템 구성 208
6.2 통신 프로토콜 구성 211
6.3 폴트 검출 기법 218
6.4 Cascaded NPC H-Bridge 인버터 실험 결과 219
6.5 제안하는 전력 분배 중성점 천이 기법 실험 결과 224
6.6 단상 NPC H-Bridge 컨버터 실험 결과 236
제7장 결 론 242
참고문헌 244
Abstract 250