3 3- POWER CONVERTING APPARATUS USING THREE- PHASE THREE-LEVEL CONVERTER WITH MINIMIZED SWITCHING LOSS

The present invention relates to a power conversion apparatus using a three-phase three-level converter for minimizing switching loss, which lowers an effective switching frequency in comparison with the existing discontinuous pulse wave modulation (DPWM) control method. According to the present invention, the power conversion apparatus comprises: a reference vector generator receiving at least one three-phase voltage reference wave signal for reference phase voltages (V_AOref, V_BOref, V_COref,) of a three-phase three-level converter to generate a reference vector (V_ref) on the basis of an amplitude modulation index (m_i) and the operating frequency (ω) of the converter; at least one vector selector using at least one multiplexer and at least one demultiplexer to select three space vectors (V_m, V_n, V_l) used in a PWM control method according to a selection signal determined according to the modulation index; a duty ratio signal generator receiving the three space vectors (V_m, V_n, V_l) and the reference vector (V_ref) to determine the duty ratio (d_A, d_B, d_C) of each phase during a switching period of the corresponding vectors; and a gating signal generator using a waveform acquired by PWM of the duty ratio of each phase according to a set triangle wave carrier signal to generate a gating signal for turning on/off an insulated gate bipolar transistor (IGBT) of each phase. 본 발명은 스위칭 손실을 최소화하는 3상 3-레벨 컨버터를 사용하는 전력 변환 장치에 관한 것으로서, 진폭변조지수(mi)와 컨버터의 동작주파수(ω)에 기초하여, 3상 3-레벨 컨버터의 기준 상전압(VAOref, VBOref,VCOref,)에 대한 적어도 하나 이상의 3상 전압 기준파 신호를 입력받아 기준벡터(Vref)를 발생하는 기준벡터 발생기; 상기 변조지수에 따라 결정되는 선택신호에 기초하여, 적어도 하나 이상의 멀티플렉서 및 적어도 하나 이상의 디멀티플렉서를 이용하여 PWM 제어 방식에 사용되는 3개의 공간벡터(Vm, Vn, Vl)를 선택하는 적어도 하나 이상의 벡터 선택기; 상기 3개의 공간벡터(Vm, Vn, Vl)와 기준벡터(Vref)를 입력받아 해당 벡터의 스위칭 구간 동안 각 상의 듀티비(dA, dB, dC)를 결정하는 듀티비 신호 발생기; 및 기 설정된 삼각파 캐리어 신호에 의하여 각 상의 듀티비를 PWM한 파형을 각 상의 IGBT를 턴온/턴오프 하기 위한 게이팅 신호를 발생하는 게이팅 신호 발생기를 포함하는 것을 특징으로 한다.