| 1 |
1
입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 1 경로에 직렬 연결되는 제 1,2,3 스위치 소자;입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 2 경로에 직렬 연결되는 제 4,5,6 스위치 소자;상기 제 1,2 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 4,5스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 1 캐패시터(VCH,n);상기 제 2,3 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 5,6 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 2 캐패시터(VCL,n);를 포함하고, 제 1,2 경로가 병렬적인 연결 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈
|
| 2 |
2
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스위치 소자와 제 4 스위치 소자는 입력단에 공통으로 연결되고, 제 3 스위치 소자와 제 6 스위치 소자는 출력단에 공통으로 연결되는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈
|
| 3 |
3
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 캐패시터(VCH,n)와 제 2 캐패시터(VCL,n)는 제 1 경로와 제 2 경로 사이에 병렬 연결되는 구조인 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈
|
| 4 |
4
제 1 항에 있어서, 출력 전압, VQ,n은,-2VCL,n, -VCL,n, 0, VCL,n, 2VCL,n의 다섯 레벨로 표현되고, -2VCL,n 및 2VCL,n를 위한 스위치 동작 경우의 수는 각각 하나이며, 나머지 출력을 위한 스위치 동작 경우의 수는 각각 두 개인 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈
|
| 5 |
5
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 캐패시터(VCH,n)와 제 2 캐패시터(VCL,n)는에 의해 제어 및 유지되는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈
|
| 6 |
6
제 1 항에 있어서, 싱글레벨 컨버터에 n개의 쿼츠 브릿지 모듈이 조합된 경우에는 총 3n + 1 레벨의 출력 전압이 구현되고,멀티레벨 컨버터와 조합되고 멀티레벨 컨버터가 m개의 출력 레벨을 내는 경우, 쿼츠 브릿지 모듈과의 조합 출력은 총(m-1)ㆍ3n + 1 레벨이 구현되는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈
|
| 7 |
7
제 1 항에 있어서, Q1 에서 QN 까지 총 N 개의 쿼츠 브릿지 모듈이 있을 때 최대 전압 모듈인 Q1의 입력 전압이 0 및 VDC 라면, 출력 전류, i를 고려하여 n번째 모듈의 고압 캐패시터 전압 VCH,n은,을 기준으로 제어되고,n번째 모듈 저압 캐패시터 전압 VCL,n는,을 기준으로 제어되는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈
|
| 8 |
8
제 7 항에 있어서, (2VDC - 3nVCH,n) 003e# 0인 경우에는 쿼츠 브릿지 모듈의 고압 캐패시터 전압이 기준 이하이므로 충전이 필요하며, i 003e# 0인 경우에는 전류가 DC 모선의 높은 전압에서 낮은 전압 방향으로 흐르는 상황이고,(2VDC - 3nVCH,n) 003e# 0 및 i 003c# 0 인 경우에는 전류가 DC모선의 낮은 전압에서 높은 전압 방향으로 흐르고 고압 캐패시터 전압은 충전이 필요하므로 캐패시터를 충전하고, (2VDC - 3nVCH,n) 003c# 0 인 경우에는 모듈의 고압 캐패시터 전압이 기준 이상이므로 방전이 필요하고, i 003e# 0인 경우, 쿼츠 브릿지 모듈을 제어하여 캐패시터를 방전하고,(2VDC - 3nVCH,n) 003c# 0 및 i 003c# 0 인 경우에는 전류가 DC모선의 낮은 전압에서 높은 전압 방향으로 흐르고 고압 캐패시터 전압은 방전이 필요하므로 캐패시터를 방전하는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈
|
| 9 |
9
제 7 항에 있어서, (VDC - 3nVCL,n) 003e# 0 인 경우에는 모듈의 저압 캐패시터 전압이 기준 이하이므로 충전이 필요하고, i 003e# 0인 경우, 쿼ㅊ 브릿지 모듈을 제어하여 캐패시터를 충전하고,(VDC - 3nVCL,n) 003e# 0 및 i 003c# 0인 경우, 쿼츠 브릿지 모듈을 제어하여 캐패시터를 충전하고,(VDC - 3nVCL,n) 003c# 0 인 경우에는 모듈의 저압 캐패시터 전압이 기준 이상이므로 방전이 필요하고, i 003e# 0인 경우, 쿼츠 브릿지 모듈을 제어하여 캐패시터를 방전하고,(VDC - 3nVCL,n) 003c# 0 및 i 003c# 0인 경우, 쿼츠 브릿지 모듈을 제어하여 캐패시터를 방전하는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈
|
| 10 |
10
상부 Arm과 하부 Arm이 VDC 입력 단자와 VAC 출력단자 사이에 직렬 연결되고,각 Arm은 VDC 입력 단자(+)와 VDC 입력 단자(-) 사이에 N개의 쿼츠 브릿지 모듈과 K개의 하프 브릿지 모듈로 구성되고,상기 쿼츠 브릿지 모듈은, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 1 경로에 직렬 연결되는 제 1,2,3 스위치 소자와,입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 2 경로에 직렬 연결되는 제 4,5,6 스위치 소자와,상기 제 1,2 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 4,5스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 1 캐패시터(VCH,n)와,상기 제 2,3 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 5,6 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 2 캐패시터(VCL,n)를 포함하고, 제 1,2 경로가 병렬적인 연결 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈을 갖는 비대칭 멀티레벨 컨버터
|
| 11 |
11
상부 Arm과 하부 Arm이 VDC 입력 단자와 VAC 출력단자 사이에 직렬 연결되고,각 Arm은 VDC 입력 단자(+)와 VDC 입력 단자(-) 사이에 N개의 확장형 쿼츠 브릿지 모듈과 K개의 하프 브릿지 모듈로 구성되고,상기 확장형 쿼츠 브릿지 모듈은, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 1 경로에 직렬 연결되는 제 1,2,3,4 스위치 소자와, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 2 경로에 직렬 연결되는 제 5,6,7,8 스위치 소자와, 제 1,2 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 5,6스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 1 캐패시터와, 제 2,3 스위치 소자사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 6,7 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 2 캐패시터와, 제 3,4 스위치 소자사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 7,8 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 3 캐패시터를 포함하고, 제 1,2 경로가 병렬적인 연결 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈을 갖는 비대칭 멀티레벨 컨버터
|
| 12 |
12
상부 Arm과 하부 Arm이 VDC 입력 단자와 VAC 출력단자 사이에 직렬 연결되고, 각 Arm은 VDC 입력 단자(+)와 VDC 입력 단자(-) 사이에 (N-M)개의 풀브릿지(H-bridge) 모듈과 M개의 쿼츠 브릿지 모듈과 K개의 하프브릿지 모듈을 조합하여 구성하고,상기 쿼츠 브릿지 모듈은, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 1 경로에 직렬 연결되는 제 1,2,3 스위치 소자와,입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 2 경로에 직렬 연결되는 제 4,5,6 스위치 소자와,상기 제 1,2 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 4,5스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 1 캐패시터(VCH,n)와,상기 제 2,3 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 5,6 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 2 캐패시터(VCL,n)를 포함하고, 제 1,2 경로가 병렬적인 연결 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈을 갖는 비대칭 멀티레벨 컨버터
|
| 13 |
13
상부 Arm과 하부 Arm이 VDC 입력 단자와 VAC 출력단자 사이에 직렬 연결되고, 각 Arm은 VDC 입력 단자(+)와 VDC 입력 단자(-) 사이에 (N-L)개의 풀브릿지(H-bridge) 모듈과 L개의 확장형 쿼츠 브릿지 모듈과 K개의 하프브릿지 모듈을 조합하여 구성하고,상기 확장형 쿼츠 브릿지 모듈은, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 1 경로에 직렬 연결되는 제 1,2,3,4 스위치 소자와, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 2 경로에 직렬 연결되는 제 5,6,7,8 스위치 소자와, 제 1,2 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 5,6스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 1 캐패시터와, 제 2,3 스위치 소자사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 6,7 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 2 캐패시터와, 제 3,4 스위치 소자사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 7,8 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 3 캐패시터를 포함하고, 제 1,2 경로가 병렬적인 연결 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈을 갖는 비대칭 멀티레벨 컨버터
|
| 14 |
14
상부 Arm과 하부 Arm이 VDC 입력 단자와 VAC 출력단자 사이에 직렬 연결되고, 각 Arm은 VDC 입력 단자(+)와 VDC 입력 단자(-) 사이에 (N-L)개의 쿼츠 브릿지 모듈과 L개의 확장형 쿼츠 브릿지 모듈과 K개의 하프브릿지 모듈을 조합하여 구성하고,상기 쿼츠 브릿지 모듈은, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 1 경로에 직렬 연결되는 제 1,2,3 스위치 소자와,입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 2 경로에 직렬 연결되는 제 4,5,6 스위치 소자와,상기 제 1,2 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 4,5스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 1 캐패시터(VCH,n)와,상기 제 2,3 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 5,6 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 2 캐패시터(VCL,n)를 포함하고 제 1,2 경로가 병렬적인 연결 구조를 갖고,상기 확장형 쿼츠 브릿지 모듈은, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 1 경로에 직렬 연결되는 제 1,2,3,4 스위치 소자와, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 2 경로에 직렬 연결되는 제 5,6,7,8 스위치 소자와, 제 1,2 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 5,6스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 1 캐패시터와, 제 2,3 스위치 소자사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 6,7 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 2 캐패시터와, 제 3,4 스위치 소자사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 7,8 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 3 캐패시터를 포함하고, 제 1,2 경로가 병렬적인 연결 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈을 갖는 비대칭 멀티레벨 컨버터
|
| 15 |
15
상부 Arm과 하부 Arm이 VDC 입력 단자와 VAC 출력단자 사이에 직렬 연결되고, 각 Arm은 VDC 입력 단자(+)와 VDC 입력 단자(-) 사이에 (N-M-L)개의풀브릿지(H-bridge) 모듈과 M개의쿼츠 브릿지 모듈과 L개의 확장형 쿼츠 브릿지 모듈과 K개의 하프브릿지 모듈을 조합하여 구성하고, 상기 쿼츠 브릿지 모듈은, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 1 경로에 직렬 연결되는 제 1,2,3 스위치 소자와,입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 2 경로에 직렬 연결되는 제 4,5,6 스위치 소자와,상기 제 1,2 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 4,5스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 1 캐패시터(VCH,n)와,상기 제 2,3 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 5,6 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 2 캐패시터(VCL,n)를 포함하고 제 1,2 경로가 병렬적인 연결 구조를 갖고,상기 확장형 쿼츠 브릿지 모듈은, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 1 경로에 직렬 연결되는 제 1,2,3,4 스위치 소자와, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 2 경로에 직렬 연결되는 제 5,6,7,8 스위치 소자와, 제 1,2 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 5,6스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 1 캐패시터와, 제 2,3 스위치 소자사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 6,7 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 2 캐패시터와, 제 3,4 스위치 소자사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 7,8 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 3 캐패시터를 포함하고, 제 1,2 경로가 병렬적인 연결 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈을 갖는 비대칭 멀티레벨 컨버터
|
| 16 |
16
입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 1 경로에 직렬 연결되는 제 1,2,3 스위치 소자와,입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 2 경로에 직렬 연결되는 제 4,5,6 스위치 소자와,상기 제 1,2 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 4,5스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 1 캐패시터(VCH,n)와,상기 제 2,3 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 5,6 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 2 캐패시터(VCL,n)를 포함하고, 제 1,2 경로가 병렬적인 연결 구조를 갖는 쿼츠 브릿지 컨버터들을 직렬로 연결하여 Asymmetric Cascaded 쿼츠 브릿지 컨버터를 구성하고,Asymmetric Cascaded 쿼츠 브릿지 컨버터는 싱글레벨, 멀티레벨, MMC의 Voltage Source Converter 출력(converter AC Out)을 세분화하여 출력 전압 레벨이 더 많은 새로운 출력(Modified AC Out)을 내보내는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈을 갖는 비대칭 멀티레벨 컨버터
|
| 17 |
17
제 16 항에 있어서, 상기 Asymmetric Cascaded 쿼츠 브릿지 컨버터는,풀브릿지(H-bridge) 모듈과 쿼츠 브릿지 모듈이 조합되어 구성되는 컨버터들을 직렬로 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈을 갖는 비대칭 멀티레벨 컨버터
|
| 18 |
18
입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 1 경로에 직렬 연결되는 제 1,2,3,4 스위치 소자와, 입력 전류(i)가 입력되는 입력단과 출력 전압(VQ,n)이 출력되는 출력단 사이의 제 2 경로에 직렬 연결되는 제 5,6,7,8 스위치 소자와, 제 1,2 스위치 소자 사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 5,6스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 1 캐패시터와, 제 2,3 스위치 소자사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 6,7 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 2 캐패시터와, 제 3,4 스위치 소자사이의 노드에 (+) 단자가 연결되고 제 7,8 스위치 소자 사이의 노드에 (-) 단자가 연결되는 제 3 캐패시터를 포함하고, 제 1,2 경로가 병렬적인 연결 구조를 갖는 확장형 쿼츠 브릿지 컨버터들을 직렬로 연결하여 Asymmetric Cascaded 확장형 쿼츠 브릿지 컨버터를 구성하고,Asymmetric Cascaded 확장형 쿼츠 브릿지 컨버터는 싱글레벨, 멀티레벨, MMC의 Voltage Source Converter 출력(converter AC Out)을 세분화하여 출력 전압 레벨이 더 많은 새로운 출력(Modified AC Out)을 내보내는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈을 갖는 비대칭 멀티레벨 컨버터
|
| 19 |
19
제 18 항에 있어서, 상기 Asymmetric Cascaded 확장형 쿼츠 브릿지 컨버터는,풀브릿지(H-bridge) 모듈과 확장형 쿼츠 브릿지 모듈이 조합되어 구성되는 컨버터들을 직렬로 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈을 갖는 비대칭 멀티레벨 컨버터
|
| 20 |
20
제 18 항에 있어서, 상기 Asymmetric Cascaded 확장형 쿼츠 브릿지 컨버터는,쿼츠 브릿지 모듈과 확장형 쿼츠 브릿지 모듈이 조합되어 구성되는 컨버터들을 직렬로 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈을 갖는 비대칭 멀티레벨 컨버터
|
| 21 |
21
제 18 항에 있어서, 상기 Asymmetric Cascaded 확장형 쿼츠 브릿지 컨버터는,풀브릿지(H-bridge) 모듈과 쿼츠 브릿지 모듈과 확장형 쿼츠 브릿지 모듈이 조합되어 구성되는 컨버터들을 직렬로 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 쿼츠 브릿지 모듈을 갖는 비대칭 멀티레벨 컨버터
|
