• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.327-328
• /
• 2015

본 논문은 불평형부하 조건에서 전력품질 향상을 위한 독립형 인버터의 다중루프 제어기를 설계하고 실험적으로 검증하였다. CVCF(Constant Voltage Constant Frequency) 제어를 수행하는 독립형 인버터에 정지좌표계 상에서 다중루프 특성을 갖는 전압-전류 제어기를 설계하여 불평형 부하에 안정적인 전력공급을 수행하도록 구현하였다. 전압 제어기는 기본파 및 선택적 고조파 제어특성을 갖는 PR(Proportional-Resonant, 비례-공진)제어기를, 전류제어기는 P제어기를 적용하였다. 50kW 독립형 인버터 프로토타입을 구현하였으며, 불평형부하 조건에서 기존 동기좌표계 PI 제어와 비교할 때, 선간전압 THD는 4.3%에서 0.9%, 불평형률은 4.3%에서 0.35%로 개선됨으로써 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2000

본 논문에서는 무정전전원장치(UPS)에 사용되는 3상 PWM 인버터의 정전압 제어특성 향상을 위해 개선된 형태의 데드비트 제어방식을 제안하고 이의 설계를 수행한다. 일반적으로 UPS는 전압제어 루프 안에 전류제어기를 두는 형태의 이중 제어 루프 구조를 가지며, 빠른 과도응답 제어 특성을 얻기 위해 데드비트 제어기가 많이 적용되어 왔다. 그러나 전압, 전류의 이중 제어구조를 갖는 데드비트 제어기의 경우 동일한 극배치 특성으로 인해 기존의 제어 시스템은 불안정한 측면을 갖게된다. 이러한 제어특성의 개선을 위하여 분리된 극배치를 가지는 제어기구조를 제안하며, 이는 전압제어기 출력으로 1차 지수함수 응답을 사용하는 변형된 형태의 데드비트 제어기로 구성된다. 아울러 부하 변동에 따른 부하전류의 외란성분을 전향보상하기 위하여 전차원 외란 관측기를 설계하고 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안된 시스템의 우수성을 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.254-255
• /
• 2012

본 논문은 부스트 컨버터가 통합된 형태의 Single-Stage AC-DC 컨버터에서 스위치를 통과하는 전류의 정보를 이용하여 일차측 전류 제어 루프를 구성하기 위한 전류 복원 기법을 제안한다. 밸리-필 회로가 추가된 Single-Stage AC-DC 부스트 컨버터 통합형 플라이백 컨버터로 구성된 6W/250mA 출력의 프로토타입을 제작하여 일차측 전류 제어와 전류 복원 기법을 이용하여 일정 전류 제어가 이루어짐을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제4권5호
• /
• pp.1117-1125
• /
• 2000

벅 컨버터 회로 평균모델를 이용하고 한주기 응답 기법을 적용한 전류모드 PWM 기법을 제안하였다. 이 제어기는 비선형 PWM 제어기로 스위칭 변수와 응답 기준과의 오차를 각 주기에서 0이 되도록 구현하였다. 그 결과, 시스템 전달함수는 폐루프 극점의 함수가 되어 설계가 용이하며 폐루프 특성이 향상되었다. 이 제어기에서 인덕터 전류의 상태 변수를 구현하기 위하여 전류모드를 이용하여 컨버터를 제어하였다. 제안한 PWM제어는 인덕터 전류 센서를 생략할 수 있으며 잡음 특성, 동특성이 기존 전류 모드 제어기에 비하여 많은 장점을 갖는다. 시뮬레이션 및 실험을 통하여 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.64-69
• /
• 2003

전류모드 제어시 전류루프에는 표본화 효과에 의해 저주파 모델로는 예측하기 어려운 고주파 성분이 존재한다. 본 논문에서는 영전압 스위칭 하프 브리지 컨버터의 정상상태에서의 출력전압 관계식을 구한다 또 이를 바탕으로 전류모드로 제어할 때 전류루프에 존재하는 표본화 효과를 고려하여 저주파 소신호 모델이 예측하기 어려운 고주파 성분의 특성을 표본화 이득을 통하여 더욱 정확히 예측할 수 있는 방법을 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.429-430
• /
• 2013

대용량 계통연계형 인버터에서 필터의 사이즈와 가격을 줄이고, 빠른 동적 특성을 얻기 위해서 LCL필터가 많이 사용된다. LCL필터 설계 시에 계통으로 유입되는 고조파 전류를 제한하는 것이 주된 목적이지만, LCL필터가 가지는 공진 특성 또한 고려되어야 한다. 그리고 인버터 전류 피드백으로 전류 제어 루프를 구성하는 경우와는 달리 계통 전류 피드백으로 인버터의 전류 제어 루프를 구성하게 되면 전자보다 더 안정적인 운전영역을 확보하게 된다. 하지만 이러한 운전영역 또한 LCL필터를 어떻게 설계하느냐에 따라 달라진다. 본 논문에서는 계통전류의 고조파 제한과 함께 전류제어기의 안정성을 고려한 LCL필터 설계 기법을 제안하고자 한다. 제안된 설계 기법을 통해서 얻어진 결과를 7.5kW급 계통연계형 인버터 시작품을 통해서 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.116-127
• /
• 2003

본 논문에서는 UPS 인버터의 성능 개선을 위하여 출력측 LC 필터의 커패시터 전압과 전류의 2중 제어루프를 구성하고, 2중 제어루프에 디지털 제어시스템을 채택하였다 또한, 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 이러한 연산지연시간을 인버터 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. UPS 인버터 출련전압의 과도상태 응답특실을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 2중 제어루프에서 내부 전류 제어루프는 내부 모델 제어기를 제안하였다. UPS 인버터 출력전압의 0의 정상상태 오차를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프는 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 진압제어기를 제안하였다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제44권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2007

본 논문에서는 UPS 인버터의 성능 개선을 위하여 출력측 LC 필터의 커패시터 전압과 전류의 2중 제어루프를 구성하고, 2중 제어루프에 디지털 제어시스템을 설계하였다. 또한, 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 이러한 연산지연시간을 인버터 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. UPS 인버터 출력전압의 과도상태 응답특성을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 2중 제어루프에서 내부 전류 제어루프는 내부 모델 제어기를 제안하였다. UPS 인버터 출력전압의 0의 정상상태 오차를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프는 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 전압제어기를 제안하였다. 또한, 사용자에게 쉽게 UPS의 동작 상태를 표시하기 위하여 그래픽 사용자 인터페이스를 이용한 UPS의 모니터링 시스템을 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.1552-1558
• /
• 2011

본 논문에서는 전압제어지연단(Voltage Controlled Delay Line : VCDL)을 이용하여 기존의 위상고정루프와 다른 형태의 위상 지연고정루프(Phase Delay Locked Loop)를 제안하였다. 이 구조를 이용하여 기존의 위상고정루프의 2차 또는 3차 루프필터(Loop Filter)를 단하나의 커패시터로 구현하여 칩의 크기를 크게 줄였다. 새로이 제안하는 듀얼루프 위상 자연고정루프에서는 전압제어지연단 경로의 커패시터와 전하펌프의 전류 크기를 조절함으로서 작은 이득 값을 가지는 전압제어지연단을 사용할 수 있다. 제안된 회로는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정의 파라미터를 이용하여 Hspice로 시뮬레이션을 수행하고 회로의 동작을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
• /
• pp.380-381
• /
• 2011

본 논문에서는 PFC 부스트 컨버터의 역률 및 고조파 왜율 개선을 위한 전류 제어기 이득 조정 기법을 제안한다. PFC단은 입력 전압의 변화에 따라 인덕터 전류의 크기가 달라져 부스트 인덕터의 인덕턴스가 변화하게 되어 전류 루프의 주파수 특성이 변화하게 된다. 이러한 현상으로 인한 전류 루프의 이득 변화를 분석하였다. 이를 기반으로 입력 전압에 따라 전류 제어기의 이득을 조정해 줌으로써, 충분한 위상마진을 확보함과 동시에 PF와 THD 성능을 개선한다. TI사의 TMS320F28027 MCU를 이용한 실험을 통해 제안된 기법의 유용성을 검증한다.