• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.922-930
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• 2009

유도 전동기를 전압 제어하기 위한 최적 PWM 스위칭 방법을 제시하려한다. 전압 인버터의 공간 벡터 변조 방식은 DC-버스 이용을 향상시키고 정류 손실을 감소시키기 때문에 디지털 구현의 경우 특히 선호하는 PWM 방법이다. 유도 전동기 전압 제어를 위한 최적 PWM 스위칭 방법은 제시한 최적 PWM 알고리즘을 사용하여 두 개의 활성 전압 벡터(active voltage vector)와 하나의 영 전압 벡터(zero voltage vector)로 구성하였다. 선택된 스위칭 순차 열은 변조 지수(modulation index)와 운송파(carrier wave) 주기의 함수로 정의 된다. 순차 열은 인버터 스위칭 손실과 전류 리플 값을 기준으로 사용하여 선택된다. 실험 결과 중 저 전력용으로 사용할 경우 스위칭 주파수를 증가시킴에 따라 고조파 왜곡이 감소하고 동특성이 좋아짐을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.364-371
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• 2004

본 논문에서는 PWM 펄스를 랜덤하게 위치시킬 수 있는 새로운 3상 공간 벡터 RPWM(Random PWM) 기법을 제안한다. 기존의 RPWM 방식과 달리 3상 대칭 변조 기법에 의해 발생된 공간 전압 벡터 PWM(Space Vector PWM) 펄스를 랜덤하게 위치시키는 원리를 각 섹터마다 달리 적용하여 RPWM을 구현하는 기법을 제안한다. 제안 된 기법의 타당성 검증을 위하여, 제안된 RPWM 기법 알고리즘에 대해 MATLAB/SIMULINK를 이용한 시뮬레이션 및 DSP를 이용한 IGBT 인버터를 구성하여 실험을 수행한다. 특히 10,000 rpm 이상의 고속운전 시, 공간 전압 벡터 PWM 기법과 제안된 RPWM 기법에 의해 발생되는 인버터 출력 전류의 고조파 스펙트럼을 비교한다. 즉 전류 고조파 스펙트럼에서 스위칭 주파수 정수배에 해당하는 고조파의 크기를 비교하여 제안된 RPWM의 기법의 타당성을 검증하고자한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.154-156
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• 2003

3상 4레그(leg) VSI(Voltage Source Inverter)는 독립된 3개의 출력전압을 합성할 수 있다. 따라서 전압 합성에 있어서 3개의 자유도를 갖는다. 본 논문에서는 3상 4레그 VSI를 위한 PWM방법에 대해서 설명한다. 3상 4레그 VSI를 위한 기존의 PWM기술은 3-D SVPWM으로 그 구현 방법에 있어서 많은 양의 계산과 테이블을 필요로 하였다. 하지만, 본 논문에서 제안 한 방법은 3상 3레그 VSI경우에 적용되었던 옵셋(offset) 전압의 개념을 사용한다. 또한 단일 반송파를 이용하여 폴(Pole)전압과 비교함으로써 PWM을 구현하기 때문에 그 적응이 매우 간단하다. 본 논문에서는 기존의 3-D SVPWM과 제안한 방법이 해석적으로 동일한 방법임을 증명하였으며, 3상 4레그 VSI에서 합성가능한 3자유도의 전압범위를 계산하였다. 마지막으로 이를 실험을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.610-617
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• 2011

본 논문은 공간벡터펄스 변조법(SVPWM, Space Vector Pulse Width Modulation)을 사용하는 3상 인버터의 새로운 데드타임 직접 보상 방법을 제안한다. 제안된 데드타임 보상방식은 인버터에 인가되는 데드타임을 중간상 전류의 방향에 따라, 유효전압이 인가되는 유효전압벡터 인가시간에서 직접 보상하는 방식이다. 3상 인버터에서 각상에 인가되는 전압의 크기는 유효전압이 인가되는 시간에 의해 결정되고, 데드타임의 영향에 따라, 실제로 유효전압이 인가되는 스위칭 시간은 전류의 방향에 따라 손실이 발생하게 된다. 제안된 방식에서는 실제로 전류의 방향에 따라 손실이 발생하는 유효전압벡터의 인가시간에 직접적으로 손실 시간을 더하여 유효전압벡터의 인가시간을 계산하는 방식으로 별도의 전압오차를 보상하기 위한 제어기와 복잡한 d-q 변환을 필요로 하지 않는 장점이 있다. 제안된 방식은 3상 R-L 부하에 대하여 컴퓨터 모의해석과 실험을 통하여 제안된 방식의 데드타임 보상을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.190-192
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• 2008

매트릭스 컨버터(Matrix Converter:MC)는 기본적으로 9개의 양방향 스위치를 이용한 전력변환장치이다. 입력 전압의 크기에 따라 일정 범위 내의 전압을 합성할 수 있으며, 다이오드 정류기를 이용하는 인버터에 비해 입력전류를 정현파로 만들 수 있는 장점을 가지고 있다. 다수의 스위치를 이용하여 출력전압을 합성하기 때문에 제어가 복잡하다는 단점이 있으나, 반대로 여러 가지 방법으로 전압을 합성할 수 있는 가능성과 회로 구성의 확장 가능성이 크다는 장점도 있다. 본 논문에서는 입력 전압의 순시적인 선간전압을 이용한 새로운 공간 벡터 변조(Space Vector Modulation: SVM)방법을 제안하고, 기존 SVM과 동일한 구현 가능성 및 새로운 유사 멀티레벨(Multi-level) SVM으로의 확장성을 보인다. 유사 멀티레벨 SVM을 사용하였을 경우 출력 전류의 리플이 감소하고 고조파 특성이 개선됨을 Matlab 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.486-487
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• 2014

본 논문은 멀티레벨 인버터를 이용한 무정전 전원장치 시스템 (UPS; Uninterruptible Power Supply)의 신뢰성 향상을 위한 중성점 전압 불평형 제어 기법을 제안한다. 무정전 전원장치 시스템 (UPS)은 불평형 부하조건 시 직류단에 전압 불평형이 발생되며 이는 출력 전류의 왜곡을 일으켜, 민감한 부하에 손상을 입힐 수 있다. 제안한 제어기는 커패시터 전압 측정을 통해 시간오프셋을 추정한 후 공간 벡터 변조 방식의 변형 없이 중성점 전압 불평형을 제어하여, 직류단의 전압을 평형상태로 유지한다. 또한, 100kW급 UPS 시스템 시뮬레이션 검증을 통해 제어기의 타당성을 입증하였다.

• 산업기술연구
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• 제21권B호
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• pp.59-66
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• 2001

In this paper, a novel overmodulation strategy for PWM inverters to extend linearity region is presented. The proposed strategy uses the concept of space-vector PWM(SVPWM) based on the zero sequence signal(offset voltage) injection principle. So, by modifying the pole voltage simply, the linear control of inverter output voltage over the whole overmodulation range can be achieved easily. The proposed strategy is so simple that its practical implementation is easy. The validity of the proposed strategy is confirmed by the experimental results.

• 산업기술연구
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• 제20권B호
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• pp.147-154
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• 2000

This paper proposes an overmodulation strategy for space-vector PWM(SVPWM). The overmodulation strategy increases a fundamental output voltage and improves a voltage utilization up to the maximum in the overmodulation region. To maintain a linearity of the relation between a reference voltage and a fundamental output voltage, this paper suggests a compensation voltage, whose magnitude or phase is modified to the proposed control scheme. The practical implementation is simple and it is applied to improve an output voltage of SVPWM controlled AC Motor in the steady-state. The characteristic of the proposed strategy is confirmed by simulations and experiments for a V/F control of a induction motor.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.285-292
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• 2009

본 논문은 다이오드 정류기와 Z-소스 인버터로 교류전동기 구동 시 암 단락 (shoot-through) 상태와 비 암 단락 상태를 나누어 각각 등가회로를 구성하고 공통모드 전압을 분석한다. 음의 값의 공통모드 전압을 감소시키기 위하여 암 단락 시간 제어와 함께 영전압 벡터인가 구간을 제거하는 변형 공간벡터변조기법을 제시한다. PSIM과 32-비트 DSP를 사용한 실험 및 시뮬레이션 결과를 통하여 음의 공통모드전압이 50%이상 감소됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.947-950
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• 2005

본 논문에서는 전차 포탑의 선회, 고저를 담당하던 기존의 유압시스템을 모터를 사용하는 전기시스템으로 대체한 후 이 시스템에 벡터제어기법을 적용하였다. 모터의 각 상에 원하는 교류 전류를 공급하기 위한 전압원 인버터의 스위칭 방법으로는 주로 사용하는 공간벡터 PWM 변조방식 보다는 연산량이 적어서 빠른 연산을 수행할 수 있는 MIN-MAX PWM 변조방식을 사용하였으며 디지털 필터를 설계 적용하였다. 설계된 전류제어기는 전차의 환경시제에서 전류제어, 속도제어, 주파수응답 및 속도 궤적 추종 실험을 하였으며 그 성능을 입증하였다.