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멀티레벨 인버터에 있어서,서로 직렬로 연결된 제1 및 제2 커패시터부;복수의 스위치 및 복수의 다이오드를 이용하여 멀티레벨의 출력 전압을 출력하는 스위치부; 및사인(sine) 함수 형태의 기준파와 삼각파에 기초하여 기초하여 동작 모드를 설정하기 위한 기준값을 산출하고 상기 산출된 기준값이 속하는 레벨에 따라 상기 멀티레벨 인버터의 동작 모드를 서로 다르게 정의하고, 각 동작 모드에서 서로 다른 출력 전압이 생성되도록 상기 복수의 스위치에 대한 제어를 수행하여, 상기 멀티레벨의 출력 전압을 출력하는 PWM 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터
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제1항에 있어서,상기 스위치부는,제1 및 제2 다이오드;제1 내지 제6 스위치;를 포함하고,상기 제1 다이오드의 일단 및 상기 제2 다이오드의 일단은, 상기 제1 커패시터의 일단과 상기 제2 커패시터의 일단이 연결된 연결 노드에 공통적으로 연결되고,상기 제1 스위치는 상기 제1 커패시터의 타단과 상기 제1 다이오드의 타단 사이에 배치되어 스위칭을 수행하고,상기 제2 스위치는 상기 제2 커패시터의 타단과 상기 제2 다이오드의 타단 사이에 배치되어 스위칭을 수행하고,상기 제3 스위치의 일단 및 상기 제4 스위치의 일단은 서로 연결되며, 상기 제3 스위치의 타단 및 상기 제4 스위치의 타단은 상기 제1 다이오드의 타단 및 상기 제2 다이오드의 타단에 각각 연결되고, 상기 제5 스위치의 일단 및 상기 제6 스위치의 일단은 서로 연결되며, 상기 제5 스위치의 타단 및 상기 제6 스위치의 타단은 상기 제3 스위치의 타단 및 상기 제4 스위치의 타단에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터
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제1항에 있어서,상기 PWM 제어부는,아래의 수학식과 같이, 사인 함수 형태인 기준파 전압의 순시 값과 삼각파의 최대 전압값을 이용하여 동작 모드를 설정하기 위한 기준값을 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터:여기서, 는 기준파 전압의 순시값이며, 는 삼각파의 최대 전압값이다
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제3항에 있어서,상기 PWM 제어부는,상기 기준파가 양의 값을 가질 때, 상기 기준파가 상기 삼각파의 최대 전압값보다 크면 상기 동작 모드를 제1 동작 모드로 설정하며, 상기 기준파가 0에서 상기 삼각파의 최대 전압값 사이에 존재하면 상기 동작 모드를 제2 동작 모드로 설정하며,상기 기준파가 음의 값을 가질 때, 반전된 기준파가 상기 삼각파의 최대 전압값보다 작으면 상기 동작 모드를 제3 동작 모드로 설정하며, 반전된 기준파가 상기 삼각파의 최대 전압값보다 크면 상기 동작 모드를 제4 동작 모드로 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터
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제4항에 있어서,상기 PWM 제어부는,상기 제1 동작 모드에서, 상기 기준파에서 상기 삼각파의 최대 전압값을 뺀 값이 상기 삼각파보다 크면 상기 제1 및 제2 스위치를 동시에 턴온시키며 상기 삼각파의 최대 전압값을 뺀 값이 상기 삼각파보다 작으면 상기 제1 및 제2 스위치를 교번적으로 턴오프시키며,상기 제2 동작 모드에서, 상기 기준파가 상기 삼각파보다 크면 상기 제1 및 제2 스위치를 교번적으로 턴온시키며 상기 기준파가 상기 삼각파보다 작으면 상기 제1 및 제2 스위치를 교번적으로 턴오프시키며,상기 제3 동작 모드에서, 상기 반전된 기준파가 상기 삼각파보다 크면 상기 제1 및 제2 스위치를 교번적으로 턴온시키며 상기 반전된 기준파가 상기 삼각파보다 작으면 상기 제1 및 제2 스위치를 교번적으로 턴오프시키며,상기 제4 동작 모드에서, 상기 반전된 기준파에서 상기 삼각파의 최대 전압값을 뺀 값이 상기 삼각파보다 크면 상기 제1 및 제2 스위치를 동시에 턴온시키며 상기 삼각파의 최대 전압값을 뺀 값이 상기 삼각파보다 작으면 상기 제1 및 제2 스위치를 교번적으로 턴오프시키는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터
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제4항에 있어서,상기 PWM 제어부는,상기 기준파가 양의 값을 가질 때, 상기 제3 및 제6 스위치를 턴온시키며, 상기 기준파가 음의 값을 가질 때, 상기 제4 및 제5 스위치를 턴온시키는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터
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