• Title/Summary/Keyword: 3-phase AC-DC converter

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A Study on Solution against Core Saturation Instability at HVDC Converter

  • Yang, Byeong-Mo;Kim, Chan-Ki;Koh, Bong-Eun;Moon, Young-Hyun
    • Journal of Power Electronics
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    • 제2권4호
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    • pp.297-304
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    • 2002
  • The paper identifies a severe form of core saturation instability in a DC/AC interaction system. It then seeks solutions to the problem by HVDC control means. This is achieved by a proper design of the Voltage Dependent Current Order Limiter (VDCOL), the Current Regulate. and Timing Pulse generator. Supplementary control loops have also been introduced to result in a satisfactory performance as compared to that obtained one with the use of uncharacteristic harmonic filter on the AC side. All the options have been demonstrated through recovery performance of the DC link in response to both 1-phase and 3-phase 5 cycle faults on both rectifier and inverter commutating buses.

Input Impedance and Current Feedforward Control of Single-Phase Boost PFC Converters

  • Park, Sungmin;Park, Sung-Yeul;Bazzi, Ali M.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권3호
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    • pp.577-586
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    • 2015
  • The combination of voltage feedforward and feedback control is a conventional approach for correcting the power factor in single-phase ac-dc boost converters. The feedback duty ratio increases significantly with an increase of the line frequency and input inductance. Therefore, the performance of the conventional approach is highly dependent on the bandwidth of the feedback controller. As a result, the input power quality can be significantly exacerbated due to uncompensated duty ratios if the feedback controller is limited. This paper proposes an input impedance and current feedforward control method to reduce the control portion of the feedback controller. The findings in this paper are 1) the theoretical derivation and analysis of variations of line frequency and input inductance on a power factor correction approach, 2) guaranteed consistent performance in a wide range of conditions, and 3) that a low switching frequency can be utilized by the proposed method. A MATLAB/Simulink model and a 1.2kW dual boost converter are built to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

3상 AC/DC 컨버터의 직접 전력 제어를 위해 개선된 적분기를 적용한 가상 자속 추정 기법 (Virtual Flux Estimation Using Modified Integrator of a Three-Phase AC/DC Converter for Direct Power Control)

  • 서승규;조용수;이교범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.399-400
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    • 2015
  • 본 논문에서는 개선된 적분기를 이용하여 3상 AC/DC 컨버터의 직접 전력 제어(Direct Power Control)를 위한 가상 자속의 추정 기법을 제안한다. 기존의 가상 자속 추정을 위해 사용하는 일반적인 적분기는 dc drift 문제를 유발한다. 이는 보통 저역 통과 필터를 사용으로 보완이 가능하지만, 이 경우 추정된 자속은 크기와 위상의 오차를 갖는다. 따라서 제안하는 기법은 각속도 오차가 가상 자속의 위상 지연 오차와 비례하는 관계를 분석하고 이를 보상하여 속응성 및 안정성을 향상시킨다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 기법의 타당성을 검증한다.

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III, IV상한 위상제어정류기에 의한 무효전력 보상에 관한 연구 (A Study on the Compensation of Reactive Power by III, IV Quadrant Phase Controlled Rectifier)

  • 정연택;서영수;이사영
    • 대한전기학회논문지
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    • 제32권3호
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    • pp.76-83
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    • 1983
  • This paper describes the method of operating the phase controlled rectifier by controlling the firing angle in III, IV quadrant to absorb the lrading reactive power and of improving the waveform of ac current by driving dual converter. The system is intended to compensate the reactive power for any lagging load. Also, by the above method this paper enables us to improve the power factor and waveform referred to the source current and the dc output voltage in the converter.

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새로운 양방향 지능형 반도체 변압기의 동작과 성능 분석 (Operation and Performance Analysis of New Bidirectional Intelligent Semiconductor Transformer)

  • 김도현;이병권;한병문;이준영;최남섭
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.169-177
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    • 2013
  • This paper proposes a new configuration of bidirectional intelligent semiconductor transformer with rating of 1.9kV/127V, 2kVA. The proposed transformer consists of high-voltage high-frequency AC-DC rectifier, and low-voltage DC-DC and DC-AC converters. The operational feasibility of proposed transformer was verified by computer simulation with PSCAD/EMTDC software. Based on the simulation results, a hardware prototype with rating of 1.9kV/127V, 2kVA was built and tested in the lab to confirm the feasibility of hardware implementation. Using three units of this transformer, a 3-phase transformer with rating of 3.3kV/220V, 6kVA can be built.

마이크로프로세서를 이용한 3상 브리지 콘버터의 제어회로 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of a Control Circuit for Three- Phase Full Bridge Converter Using Microprocessor)

  • 노창주;김윤식;김영길;유진열;류승각
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제16권4호
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    • pp.102-112
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    • 1992
  • The three-phase full(6-pulse) bridge controlled rectifier is one of the most widely used types of solid-state converters in DC drive applications for higher performance. In most of the previous designs, the gate control circuits of the converter have been designed with analog method which can be easily affected by noise. Nowdays with advances of microelectronics and power electronics, microprocessor and pheripal LSIs are increasingly used for eliminating this problems. In this paper, a novel general-purpose microprocessor -based firing system and control scheme for a three-phase controlled rectifier bridge has been developed and tested. Using the phase relations between ${\Delta}$-Y transformer in power operation part, gate pulse of the converter is generated with real time process so that microprocessor may share its time to control algorithms efficiently. The firing angle of the converter is smoothly controlled in the range of 0 $^{\dirc}$ to 180$^{\dirc}$ with a fast respone and a constant open loop gain, even for the case where the converter is fed by a weak AC system of unregulated frequency. The hardware and software control circuit implementation built around a 80286 microprocessor is discussed, and the experimental results are given. This scheme uses less hardware components and has higher dynamic performance in variable speed DC drive applications.

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전압형 PWM 단상 컨버터와 3상 인버터를 이용한 유도전동기의 운전 (Drive of induction motor using three-phase inverter and voltage type PWM single-phase converter)

  • 문상필;서기영;이현우;강욱중
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.18-24
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    • 2001
  • 본 연구에서는 단상 PWM 컨버터와 3상 PWM 전압형 인버터 유도전동기 운전으로 나누 어져 있다. 단상 시스템의 교류 전원의 주파수에는 순시전력의 맥동성분을 가진다. 컨버터의 직류 맥동전압은 맥동성분을 발생시킨다. 결과적으로 인버터의 출력전압과 전류의 파형은 왜곡된다 시스템의 정상상태는 상태공간법으로 해석된다. 이러한 모든 사항은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.

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3상 고역률 AC/DC 컨버터의 부하에 따른 최적 인덕터값 (Optimal Inductance of Three-phase High-Power Factor Converter)

  • 전중함;김천식;박점문;이석형;이현우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.246-249
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    • 1995
  • This paper proposed a partial resonant swtiching three-phase high power factor converter using a lossless snubber. The proposed converter has a merit of simple controlled circuit because tile input current control discontinuously. And it is improve to input power factor that the snubber capacitor's energy regenerate to the AC source side. This topology is reduced a current/voltage stresses of resonant devices in addition to a partial resonant strategy. The result of simulations with the proposed topology included in this paper.

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배전선로의 고조파 성분억제가 가능한 단위역률 전력변환기 개발에 관한 연구 (A Study on the Unity Power Factor Converter to Inhibit Harmonics of Distributed Line)

  • 박성준;변영복;권순재;김철우
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제9권5호
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    • pp.57-63
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    • 1995
  • 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.

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3차 고조파 주입에 의한 단상 PWM컨버터의 고역률 제어 (Power Factor Correction of Single-phase PWM Converter using Third Harmonic Injection)

  • 손진근;유성식;김병진;박종찬;전희종
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.25-33
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    • 1999
  • 본 논문에서는 다이오드 정류기와 부스트 컨버터가 결합되 단상 PWM컨버터의 역률보상 및 고조파 저감 기법에 관하여 연구하였다. 일반적인 다이오드 정류기의 경우에서는 전원 입력측에 불연속 펄스 전류가 흘러서 역률의 저하 및 고조파 왜곡이 포함되어 다른 전원계통에 악영향을 주는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 3차 고조파가 주입된 PWM 기법을 사용하여 입력전류에서의 고조파왜곡이 감소되는 AC-DC 부스트 컨버트를 제안하였다. 이때의 부스트 컨버터는 스위칭 손실 및 회로구성이 용이한 불연속적전류모드 제어방식을 채용하였다. 스위칭 주파수가 5[kHz]인 컨버터를 구성하여 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 행하였으며 그 결과 역률 보상 및 전 고조파 왜곡이 감소되었음을 확인하였다.

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