• Title/Summary/Keyword: 고조파 왜곡

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Time Domain Analysis of Dispersion Characteristics of Pulse for MMIC Design (초고주파 집적회로 설계를 위한 펄스의 시간영역 분산 특성 해석)

  • Kim, Gi-Rae
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.17 no.8
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    • pp.1755-1760
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    • 2013
  • In this paper, when the pulses propagate on a uniform microstrip line, the distortion of pulse signal caused by dispersion is investigated in time domain. We analyzed dispersion characteristics according to dielectric constant and structure of transmission line, and compared propagating characteristics for square and gaussian pulse according to pulse width, pulse amplitude, and propagation velocity. The results of this paper are compatible to the trade-off determination of relative permittivity, substrate height, strip width and pulse width of signal pulse when a design of MIC and MMIC is necessary.

Design and analysis of input filter for 3 Phase Matrix Converter (3상 매트릭스 컨버터 입력필터 설계 및 분석)

  • Kim, Woo-Jung;Lim, Hyun-Joo;Cha, Han-Ju
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.921_922
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    • 2009
  • 본 논문에서는 매트릭스 컨버터의 입력 필터를 설계하고 실험을 수행한 후 입력 파형 비교를 통하여 타당성을 검증하고 분석한다. 매트릭스 컨버터는 18개의 양방향 스위치로 구성되어 있으며, 출력 전압을 합성하기 위해 각각의 스위치가 실시간으로 빠르게 온-오프 한다. 이러한 스위칭 과정에서 고차 고조파가 발생하고, 이 고조파는 매트릭스 컨버터 주위에 연결된 각종 기기에 영향을 미친다. 이러한 영향을 줄이기 위해 설치한 것이 입력필터이다. 본 논문에서는 적절한 입력필터의 소자값을 계산해 내는 과정을 설명하고 이를 구현한 후, 실험을 통해 필터의 설치 전후의 입력 전류 고조파 왜곡율(THD) 등 파형의 변화를 비교하여 설계 값의 타당성과 필터의 적정성을 알아본다.

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VHDL Design of High Performance FIR Filter for Digital Protection Relay Using Least Square Algorithm (최소자승 알고리즘을 이용한 디지털 보호 계전기용 고성능 FIR 필터의 VHDL 모델 설계)

  • Shin, Jae-Shin;Kim, Jong-Tae;Park, Jong-Kang;Seo, Jong-Wan;Shin, Myung-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.345-347
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    • 2003
  • 본 논문에서는 디지털 보호 계전기에 쓰이는 필터 중에서 최소 자승 알고리즘을 이용한 고성능 FIR 필터를 설계하였다. 기존의 DFT필터와 MATLAB 시뮬레이션을 이용하여 비교하였으며 FIR 필터의 VHDL모델 및 합성에 중점을 두었다. FIR 필터는 기본적으로 유한개의 임펄스 응답이 이루어지기 때문에 기타 다른 필터에 비하여 안정도가 높으며 선형적인 위상을 가지기 때문에 차단 주파수 대역의 왜곡현상을 없앨 수 있는 장점을 가지고 있다. 여러 가지 알고리즘으로 구현한 FIR 필터를 시뮬레이션 한 결과 최소 자승 알고리즘이 가장 우수한 결과를 나타내었다. 기본적으로 디지털 보호 계전기에서 디지털 필터의 기능은 사고 전압, 전류로부터 60Hz의 기본파 추출 CT, PT 왜곡 및 DC offset을 제거하는데 있다. 본 논문에서는 이러한 기능을 가지면서 샘플링 주파수와 차수를 같게 하여 FIR 필터와 DFT 필터의 주파수 응답과 연 산 속도를 비교 하였다. 본 논문에서 설계된 최소 자승 알고리즘을 이용한 FIR 필터는 같은 조건의 DFT필터에 비해 1고조파와 2고조파의 차이가 10db 이상 더 우수 하였으며 연산 속도 또한 2배 이상 좋은 결과를 보였다.

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Current Control of Three-Phase AC/DC PWM Converters in Distorted Source Voltage (전원전압 왜곡시 3상 AC/DC PWM 컨버터의 전류제어)

  • Jang Jeong-Ik;Kim Dong-Eok;Lee Dong-Choon;Kim Heung-Geun
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.28-30
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    • 2006
  • 본 논문에서는 전원전압 왜곡시 3상 PWM 컨버터의 새로운 전류제어 기법을 제시한다. 전원전압의 5, 7차 고조파성분에 의한 고조파 전류가 0이 되도록 각 성분에 대한 전류 제어루프를 구성한다. 그리고 전원전압이 불평형일 경우 직류링크에 나타나는 전압리플을 제거한다. 실험을 통해 제안한 전류제어기법의 타당성을 검증한다.

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A Study on the Intelligent Electronic Device for Non-Linear Loads (비선형 부하에 적용이 가능한 IED에 관한 연구)

  • 박종찬;김병진;김수곤;전희종
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.8 no.5
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    • pp.381-388
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    • 2003
  • In this paper, the IED(Intelligent Electronic Devices) with the consideration of harmonic problems is discussed, With significant development of power electronics technology, the proliferation of a nonlinear load has more deteriorated power quality, As continuous harmonic current makes for a shortening lifetime, overheat and abnormal operation, it should be considered to improve these problems. However, the conventional digital protective relay which eliminates harmonic elements with orthogonal filter has a defect on actually implementation. The prototype IED is constructed with Digital Signal Processor(TMS320C32) and Complex Programmable Logic Device. According to the experiment and simulation results, it is proved that the proposed system has good performance of measuring harmonic factors and protecting electrical equipment.

Study on the Harmonic Extraction Technique of the Power Conditioning System using High Performance DSP Controller (고성능 DSP 제어기를 사용한 태양광인버터의 하모닉 추출기법에 대한 연구)

  • Lee, Jeong-Eun;Min, Jun-Ki;Kim, Il-Song
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.15 no.4
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    • pp.266-273
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    • 2010
  • The main function of the power conditioning system (PCS) is grid-connection with renewable system. The level of total harmonic distortion(THD) caused by the PCS should be maintained less than 5% according to the IEEE-1547 regulation. The THD is measured by the dedicated instrument, not by the PCS in the domestic products. There should be the necessity for harmonic measurement by the PCS in order to cope with degradation or fault condition. In this paper, the real-time harmonic measurement technique using highperformance DSP controller is presented. The proto-system is manufactured using 32-bit floating DSP processor and tested with 256-point DFT(Discrete Fourier Transform) algorithm. The test result shows that the harmonic calculation time is less than 1 [ms]. It can be used as a auxiliary method for predicting the fault in the PCS system.

Current control of a single-phase PWM converter under distorted source voltage and frequency condition (왜곡된 전원 전압과 주파수하에서 단상 PWM 컨버터의 전류 제어)

  • Ahn, Chang-Heon;Kim, Sang-Hoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.95-96
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    • 2015
  • 본 논문에서는 왜곡된 전원 전압과 주파수 변동 하에서도 입력 전류를 정현적으로 제어하도록 하는 단상 PWM 컨버터의 동기좌표계 전류 제어 기법을 제안한다. 왜곡된 전원 전압은 PWM 컨버터 제어를 위한 제어 위상각을 왜곡시켜 입력 전류에 고조파를 발생시키며, 전원 주파수의 변동 역시 입력 전류의 제어 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 위상각의 왜곡 성분을 이용하여 지령 전류를 보상하고 동기좌표계 PLL (Phase Lock Loop) 제어기의 출력으로부터 주파수 변동분을 검출하여 왜곡된 전원 전압과 주파수하에서도 정현적인 전류 제어가 가능하도록 하였다. 제안된 기법의 유용성은 실험을 통해 확인하였다.

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Current Compensation Method of a Three Phase PWM Converter under Unbalanced Source Voltages (불평형 전원전압 하에서 삼상 PWM 컨버터의 전류 보상 기법)

  • Park, N.C.;Kim, S.H.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.109-110
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    • 2012
  • 본 논문에서는 불평형 전원 전압 하에서 삼상 PWM 컨버터의 전류 보상 기법을 제안하였다. 전원 전압이 불평형인 경우 PLL(Phase Locked Loop)를 이용하여 추출한 위상각에는 왜곡 성분이 포함된다. 이러한 왜곡된 위상각으로 컨버터를 제어하는 경우 입력 전류에도 고조파가 포함되게 된다. 본 논문에서는 불평형 전원 전압 하에서도 입력 전류의 THD(Total Harmonic Distortion)를 IEEE Std. 519 규정인 5% 이내로 제한할 수 있도록 하는 전류 보상 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증하였다.

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Approximate SHE PWM for Real-Time Control of 2-Level Inverter (3레벨 인버터의 실시간 제어를 위한 근사화 SHE PWM)

  • 박영진;홍순찬
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.3 no.4
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    • pp.365-374
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    • 1998
  • The SHE(Selected Harmonic Elimination) PWM scheme which eliminates specific lower order harmonics can generate h high quality output waveforms in 3-level PWM inverters. However. its application has limited since SHE switching a angles cannot be calculated on-line by a microprocessor-implemented control system. Based on off-line optimization. in which multiple SHE solutions were found and analysed for 2 to 5 switching angles per quarter in the 3-level SHE PWM pattern. this paper presents an algebraic algorithm for an ordinary microprocessor to calculate approximate SHE S switching angles on-line with such high resolution that it makes no practical difference between the accurate and the a approximate SHE switching angles. By employing the variable of the dc-link voltage Vdc' the proposed SHE PWM p pattern can ideally compensate the dc input fluctuation together with selected harmonics eliminated.

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Dead-time Compensation of Grid-connected Single-phase Inverter Based on SOGI (SOGI 기반 계통연계형 단상 인버터의 데드타임 보상)

  • Seong, Ui-Seok;Jeong, Byeong-Guk;Lee, Jae-Suk;Hwang, Seon-Hwan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.493-494
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    • 2016
  • 본 논문에서는 계통연계형 단상 인버터의 데드타임 영향을 보상하는 새로운 알고리즘을 제시한다. 데드타임은 전력용 반도체 스위치를 제어하기 위한 PWM 신호 출력시 인버터의 동일 레그에서 두 스위칭 소자가 동시에 턴-온 되는 경우 발생하는 단락을 방지하기 위해 삽입된다. 이러한 데드타임은 인버터 출력전압에 전원주파수의 기본파 및 홀수차 고조파를 야기하며 그로 인해 상전류 역시 왜곡이 발생된다. 본 논문에서는 H-bridge 인버터의 구조를 가지는 계통연계형 단상 인버터에서 데드타임에 의한 인버터 출력전압 및 상전류의 영향을 분석하고 계통측 상전류에 포함된 고조파 성분을 제거하기 위하여 SOGI(Second-order Generalized Integrator)를 활용한 새로운 보상 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안하는 알고리즘의 효용성을 검증한다.

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