• Title/Summary/Keyword: 제어정류기

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A New Synchronous Rectifier Control Method for High Efficiency Phase-Shifted Full-Bridge Converter with Coupled Inductor Rectifier (고효율 결합 인덕터 정류단 위상천이 풀브릿지 컨버터를 위한 새로운 동기정류기 제어 기법)

  • Kim, Jae-Sang;Kim, Keon-Woo;Moon, Gun-Woo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.145-147
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    • 2020
  • 본 논문에서는, 결합 인덕터 정류단을 갖는 위상천이 풀브릿지 컨버터에 적용할 수 있는 새로운 동기정류기 제어 기법을 제안한다. 결합 인덕터 정류단을 활용하면 1차측 환류 전류를 감소 시켜 도통 손실을 줄일 수 있지만, 동시에 줄어든 전류로 인하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성하기 어려워진다. 이를 해결하기 위하여 변압기의 자화 전류를 이용할 수 있지만, 컨버터가 넓은 출력 전압 범위로 설계되는 경우 낮은 시비율을 기준으로 작게 설계된 자화 인덕턴스로 인하여, 높은 시비율로 구동 시 과도한 자화 전류로 인한 불필요한 도통 손실이 증가하는 문제점을 갖는다. 제안하는 제어 기법은 기존 동기정류기 제어와 달리 동기정류기를 기존보다 먼저 구동시켜 1차측에 환류 전류를 순간적으로 재생성할 수 있고, 이를 이용하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성할 수 있다. 따라서, 작은 자화 전류로 영전압 스위칭을 달성할 수 있으므로 1차측의 도통 손실을 줄여 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안하는 동기정류기 제어 기법의 효용성을 증명하기 위하여, 400V 입력, 27-54V/13A 출력에서 실험 검증을 진행하였다.

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Analysis for light-load regulation of LLC resonant converter using synchronous rectifier control (동기정류기 제어를 적용한 LLC 공진형 컨버터의 경 부하 레귤레이션 특징 분석)

  • Kim, Keon-Woo;Moon, Gun-Woo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.5-6
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    • 2017
  • 이 논문에서는 경 부하 레귤레이션 역량을 키우기 위한 새로운 동기정류기 제어 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 동기정류기의 턴-온 시간을 늘려줌으로써 동기정류기에 음의 방향으로 전류를 흘려주는 방식을 사용한다. 동기정류기의 턴온 시간에 따른 전압이득의 변화를 확인하여 경 부하 레귤레이션 특징을 분석한다. 이를 통하여 추가적인 소자 없이 경 부하시의 레귤레이션 문제를 해결한다.

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Control of Three-Phase Four-Wire PWM Rectifier Using Active Damping of LCL Filter (LCL 필터의 능동댐핑을 적용한 3상 4선식 PWM 정류기 제어)

  • Han, Jungho;Kim, hyunsub;Park, Haneol;Song, Joongho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.69-70
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    • 2012
  • 본 논문은 LCL 필터의 능동댐핑을 적용한 3상 4선식 PWM 정류기 제어 방법을 제안한다. 3상 4선식 PWM 정류기의 입력단에 위치한 LCL 필터는 단일 L 필터에 비해 필터 사이즈, 무게 감소와 입력 전류의 고조파 성분 감쇠 등에 장점을 가지고 있다. 그러나 LCL 필터의 공진 주파수의 영향으로 PWM 정류기 제어 안정성 문제를 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 LCL 필터에 능동댐핑을 적용하여 PWM 정류기 제어 안정성을 향상 시킨다. 시뮬레이션 결과를 통해 본 논문이 제안한 제어 방법의 실효성을 검증한다.

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A Sensorless Control Scheme of the Three-Phase Z-Source PFC PWM Rectifier Using Fuzzy-PI Controller (퍼지-PI 제어기를 이용한 3상 Z-소스 PFC PWM 정류기의 센서리스 제어)

  • Han, Keun-Woo;Jung, Young-Gook;Qiu, Xiao Dong;Lim, Young-Cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.07a
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    • pp.22-23
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    • 2013
  • 본 논문에서는 기존 3상 PWM 정류기의 문제점을 극복하기 위하여, 3상 Z-소스 PWM정류기와 시스템의 간소화, 안정화, 비용 상승을 고려한 센서리스 제어 기법을 제안하였다. 또한 DC-link단 전압제어기는 시스템에 대한 경험과 정성적인 정보에 기초하고 제어 대상에 대한 정확한 수식이 없어도 제어기 설계가 가능한 퍼지 PI제어기를 이용하였다. 제안한 정류기는 교류측 전압과 전류 센서 없이 DC-link단 전압과 전류 센서만을 이용하여 교류측 전압과 전류를 추정하고 단위역률을 구현하였으며, 이를 PSIM시뮬레이션을 통하여 검증 하였다.

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Design of Power Factor Correction High Efficiency PWM Single-Phase Rectifier (역률보상 고효율 PWM 단상 정류기의 설계)

  • Choi, Seong-Hun;Kim, In-Dong;Nho, Eui-Cheol
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.11 no.3
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    • pp.540-548
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    • 2007
  • The parer proposes a power factor correction high efficiency PWM single-phase rectifier. Its good characteristics such as simple PWM control, low switch stress, and low VAR rating of commutation circuits make the proposed rectifier very suitable for various unidirectional power applications. In addition, the proposed rectifier consists of three boost-converter-type IGBT modules with the switching devices located at the bottom leg of the rectifier scheme, which also enables the use of the same power supply in both control and gate driver, thus resulting in simple control and power circuit structure. The detailed principle of operation and experimental results are also included. In particular, the design guide line is also suggested to make the circuit design of the proposed rectifier easy and fast.

A Study on the D-Q Control based Output Voltage Control Algorithm and EMTP-RV Simulation of Three-phase 6-Pulse PWM Rectifier (3상 6펄스 PWM 정류기의 D-Q 제어 기반 출력전압 제어 알고리즘 및 EMTP-RV 시뮬레이션 연구)

  • Ko, Yun-Seok
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.16 no.1
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    • pp.45-52
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    • 2021
  • The space vector control based voltage control method for a three-phase PWM rectifier requires a lot of effort to design an optimal switching pattern since a switching pattern for the switching section must be designed. In this study, a D-Q control based SPWM output voltage control algorithm was studied for the three-phase six-pulse CVS type rectifier. In the output voltage control algorithm, three-phase reference signals are obtained from the D-Q transformation based on the space vector representation method, instead of the switching pattern, SPWM method is used to generate rectifier switching control signals. Next, a three-phase six-pulse CVS PWM rectifier based on D-Q transformation and SPWM was modeled using EMTP-RV. Finally, the validity of the D-Q control-based SPWM voltage control algorithm was confirmed by comparing the output voltage waveform obtained through EMTP-RV simulation works with a reference value and confirming that the output voltage accurately follows the reference voltage.

Carrier Comparison PWM for Voltage Control of Vienna Rectifier (비엔나 정류기의 전압제어를 위한 반송파 비교 PWM)

  • Yoon, Byung-Chul;Kim, Hag-Wone;Cho, Kwan-Yuhl
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.10
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    • pp.4561-4568
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    • 2011
  • In this paper, carrier comparison PWM method for voltage control of Vienna rectifier is discussed. In general, in industrial and communications applications, the two-level rectifier is used. However, this two-level rectifier has the limit of high THD and low efficiency. So, the studies of three-level rectifier has been carried out so far, and the Vienna rectifier circuit is the representative. The space vector pulse width modulation(SVPWM) method is generally used for Vienna rectifier, in which voltage vectors and duration time are calculated from the voltage reference. However, this method require very sophisticated and complex calculations, so realizing this method by software is very difficult. To overcome this disadvantage, simple carrier comparison PWM method for Vienna rectifier is proposed which is modified from the carrier comparison method for 3 level inverter. Furthermore, to verify the usefulness of the Vienna rectifier carrier comparison PWM the simulation and experiment are carried out.

A Sensorless Control Scheme of the Three-Phase Z-Source PWM Rectifier Using State Observer (상태관측기를 이용한 3상 Z-소스 PWM 정류기의 센서리스 제어)

  • Han, Keun-Woo;Jung, Young-Gook;Lim, Young-Cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.41-42
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    • 2014
  • 본 논문에서는 종전의 3상 PWM 정류기의 문제점을 극복하기 위하여 3상 Z-Source PWM 정류기를 제안하였다. 제안된 정류기는 시스템의 간소화, 안정화, 비용상승을 고려하여 상태관측기가 적용된 센서리스 제어 기법을 적용하였다. 3상 Z-Source PWM 정류기는 교류측 전압센서 없이 DC-link단 전압센서와 입력단 전류 센서만을 이용하여 교류측 전압을 추종한다. 제안된 3상 Z-Source PWM 정류기는 PSIM 시뮬레이션을 통하여 검증 하였다.

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Module-based Modeling Method of $3\Phi$ Phase-Controlled Rectifier System for DC Motor Drive under Matlab/Simulink environment (Matlab/Simulink 환경하에서 3상 위상제어 정류기-DC 전동기 구동시스템의 모듈별 모델링 기법)

  • 김상민;한우용;이창구;김성중
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.14 no.3
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    • pp.15-21
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    • 2000
  • This paper presents the modeling method of $3\Phi$ phase-controlled rectifier for the DC motor drive in MATLAB/SIMULINK environment. This method has no need to extend the system mathematically and thus it's easy to integrate the various systems. The whole model consists of $3\Phi$ phase-controlled rectifier block, DC motor block and speed/current controller block. The simulation results show that the model outputs are almost similar to those of the real system and therefore that the presented method is suitable for the research of the closed-loop controlled power electronic systems.

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Modelling and Design of Control Circuit of Induction Heating Power Supply for Forging Application Using Current Source PWM Rectifier and Inverter (전류원 PWM 정류기 / 인버터를 이용한 단조용 유도가열 전원장치의 제어회로 모델링 및 설계)

  • Cjoi, Seung-Soo;Go, Moo-Seok;Kim, In-dong;Jung, Jang Han;Seo, Dong Hoan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.07a
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    • pp.159-161
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    • 2019
  • 현재 단조용 유도가열 전원으로 사용되는 전류원 SCR 정류기 / 인버터는 입력단의 낮은 역률과 높은 THd를 갖는다. 이러한 단점들 때문에 최근 유도가열 전원장치로써 IGBT PWM 전류원 정류기 및 인버터회로가 연구되고 있다. 본 논문에서는 IGBT PWM 정류기 및 인버터의 제어회로를 제안하고 제어회로의 모델링을 통해 제어기를 설계하여 실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

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