A Study on the Unity Power Factor Converter to Inhibit Harmonics of Distributed Line

배전선로의 고조파 성분억제가 가능한 단위역률 전력변환기 개발에 관한 연구

  • 박성준 (부산대 대학원 전기공학과) ;
  • 변영복 (한국전기연구소 전력전자연구부) ;
  • 권순재 (부산공업대 기계공학과) ;
  • 김철우 (부산대 공대 전기공학과)
  • Published : 1995.10.01

Abstract

In this paper, 3-Phase PWM AC/DC step up type converter that reduces the harmonics and reactive power of the distribution line is analyzed and the stable control method is proposed as controlling the sinusoidal phase current and phase voltage in phase. In implementation of controller, simple control algorithm is derived as the instantaneous voltage control methods without current sensor. The instantaneous voltage is controled by PWM method and the switching frequency is presented in low range 3 [kHz] for reducing the switching loss. In case of active load, four quadrants operation converter regenerate power from the load to the power source is conducted. Through the computer simulation and experimentation, the proposed control method is justified.

본 연구는 상전류가 상전압과 동위상에 가까운 정현파가 되도록 제어함으로써 배전선로의 고조파성분과 무효전력을 감소시킬 수 있는 3상 PWM AC/DC승압형 콘버터를 해석하고 안정된 제어방법을 제안하였다. 제어기의 실현에 있어서는 전류센서가 없는 순시전압 제어방식의 비교적 간단한 제어알고리즘을 도출하였고 순시전압 제어는 PWM방식을 아용하였다. 또한 스위칭손실을 줄이기 위하여 스위칭 주파수는 비교적 낮은 범위인 3[kHz]정도로 하였다. 부하가 능동부하일 경우 전원쪽으로 잉여전력의 회수가 가능한 4상한 동작 콘버터를 구성하였으며, 본 제어방식의 타당성을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 확인 하였다.

Keywords

References

  1. Harmonic Analysis and supression for Electrical Systems Supplying Power Conerters and Other Nonlinear Loads v.IA-15 no.5 D.D.Shipp
  2. IEEE-PESC Record A High Frequency AC/DC Converter with Unity Power and Minmum Hermonic Dislortion E.Wernekinck;A.Kawamura;R.Hoft
  3. IEEE Proc PIB v.136 Hysteresis Current Forced Three-Phase Vol Tage-Sourced Reversible REctifier A.W.Green;J.T.Boys
  4. Applied Power Electronics Conf Proc Small-signal Modeling of Average Current-Mode Control W.Tang;F.C.Lee;R.B.Ridley
  5. Analysis of an AC-DC Voltage Source Converter Using PWM with Phase and Amplitude Control v.IA-27 no.2 R.WU;S.B.Dewan;G.R.Slemon
  6. IEEE Power Electronics Specialists Conference Record Integrated High Quality Rec tifier-Regulators M.Madigan;R.Erickson;E.Ismall
  7. IEEE Power Electronics Specialists Conference Record Multiloop Control of a Unity Power Factor Fast Switching AC to DC Converter A.Busse;J.Holtz