The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회논문지)

The Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회)
권호 표지

LC Trap Filter Design of Single Phase NPC Multi-Level PWM Inverters for Harmonic Reduction

고조파 저감을 위한 단상 NPC 멀티레벨 PWM 인버터의 LC트랩 필터 설계

  • Published : 2006.08.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, a design approach of LC trap filter for output side harmonic reduction of single phase NPC multilevel inverter is proposed, and THD of the output voltage and harmonic FFT of the output current are analyzed. The proposed filter consists of a conventional LCR filter cascaded with an LC trap filter and it is tuned to inverter switching frequency. A NPC multilevel inverter inverter is used an inverter system for high power application and DSP(TMS320C31) is used for the controller. The effectiveness of the proposed system confirmed through simulation and experimental results.

본 논문에서는 단상 NPC 멀티레벨 인버터의 출력단 고조파 저감을 위한 LC 트랩 필터의 설계 방법을 제시하였고, 출력전압 THD와 출력전류 고조파 FFT 분석을 수행하였다. 제시된 LC 트랩 필터는 일반적인 LCR 필터와 종속 접속된 구조를 가지며, 스위칭 주파수에 동조되었다. 인버터 시스템은 고전력 응용에 적합한 NPC 멀티레벨 인버터를 사용하였으며, 제어기는 DSP(TMS320C31)을 사용하여 구성하였다. 제안된 시스템의 효용성은 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여 증명하였다.

Keywords

References

  1. Hanigovszki. N, Poulsen. J, Blaabjerg. F., 'A novel output filter topology to reduce motor overvoltage', Industry Applications, IEEE Transactions on, Vol 40, May-June. 2004, pp:845-852 https://doi.org/10.1109/TIA.2004.827803
  2. Yilmaz. Sozer, David A. Torrey, Suhan Reva, 'New inverter output filter topology for PWM motor drives',Power Electronics, IEEE Transactions on, Vol. 15, Nov. 2000, pp: 1007-1017 https://doi.org/10.1109/63.892815
  3. 김수홍, 김윤호, 방상석, 김광섭, 'NPC 멀티레벨 인버터의 고조파 분석 및 출력필터 설계', 전력전자학회 논문지 제 11권 제 2호, 2006. 4, pp: 135-141
  4. 최경진, 전태원, 이흥희, 노의철, 김흥근,'PWM인버터의 출력 LC필터에 의한 공진전압 억제 기법', 전력전자 학술대회 논문집(1), 2004, pp:415-419
  5. Jung-Hui Cheng, Witulski. A.F., 'Simple design of selected 3-element converters by scaling the solution of the LC parallel resonant converter', APEC '96. Vol. 1, pp: 284-290