본 논문에서는 대용량 출력에 적합한 Three-Level 컨버터에 대하여 논하였다. 전력 변환 시스템에서 에너지의 저장, 변환, 전기적 절연 및 필터 등을 위한 자성체의 적절한 설계는 매우 중요하다. 제안된 Three-Level 컨버터는 출력단 인덕터와 변압기의 결합을 통하여 자성체의 수를 저감하였다. 본 연구에서는 Three-Level 컨버터에서 자기회로 해석을 기반으로한 릴럭턴스 모델을 제안하고자 한다. 또한, 단일 코어 변압기 결선에 의한 2차측 정류방식에 대하여 논하고자 한다. 본 연구에서는 IGBT를 사용하여 입력 540[V], 출력 48[V], 3[kW]급 시스템을 제작했으며 40[kHz]에서 실험하였다.
This paper present the Three-Level converter using IM(Integrated Magnetics) method for high power application. In power conversion system, magnetic components are important devices used for energy storage, energy transfer, galvanic isolation and filtering. The proposed Three-Level converter is to reduce the number of magnetic components using transformer integrated with output inductor. This paper proposes reluctance model base on the magnetic analysis for the Three-Level converter. Also, the secondary rectification was discussed by a single core transformer winding. A protype featuring 540[V] input, 48[V] output, 40[kHz] switching frequency, and 3[kW] output power using IGBT.
