두 대의 5-레벨 인버터의 직렬결합을 이용한 멀티레벨인버터

Abstract

본 논문에서는 양방향 스위치를 가지는 기존의 5-레벨 인버터를 직렬 결합하여 다수의 출력 전압 레벨을 형성할 수 있는 멀티레벨 인버터 구조를 제안한다. 무엇보다도 제안된 회로의 입력 전압원 크기를 5의 배수로 구성함으로서 보다 많은 수의 레벨을 생성시킬 수 있다. 동일한 수의 출력 전압 레벨 형성시 기존의 Cascaded H-bridge cell 방식보다 스위칭 소자를 줄일 수 있어 시스템 크기, 비용, 전력 손실을 저감시킬 수 있는 장점을 가진다. 두 대의 5-레벨 인버터를 직렬 결합함으로써 25-레벨의 출력전압을 생성시킬 수 있는 인버터에 대한 특성을 분석하고 시뮬레이션과 실험을 통해 타당성을 검증한다. This paper presents a circuit configuration of multilevel inverter to increase the number of output voltage levels by using conventional 5-level inverters connected in series. Most of all it can maximize the number of output voltage levels by employing input voltage sources, which have the power of five. When it synthesizes the same number of output voltage levels, the proposed inverter can save the number of switching devices compared with the conventional cascaded H-bridge cell inverter. So it can reduce the size, cost, power consumption of the system. We implemented computer-aided simulation and experiments for a 25-level inverter employing two 5-level inverters.