• 전기학회논문지
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• 제65권6호
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• pp.1013-1018
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• 2016

In this paper, three kinds of the inverter topologies for the variable speed drive of 2-phase induction motor are compared and analyzed. The 2-phase inverters are classified into 2-leg, 3-leg, and 4-leg types depending on the number of power switching devices. And they use the output voltage vectors of the different forms according to the inverter topologies. Based on the comparative analyzed results, the effective values of output voltage have been defined by the linear modulation range. Therefore, the motor design guideline is proposed in order to decide a rated voltage of 2-phase induction motor according to the inverter topologies. Also, the computer simulations are carried out to verify the output voltage and current characteristics of each inverter topology.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.331-338
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• 2005

본 논문에서는 2상 유도전동기의 가변속장치인 2-레그 및 4-레그 2상 인버터의 PWM 방식을 제안하였다. 기존의 SVPWM방식을 2-레그 인버터에 적용하기가 복잡하나, 본 논문에서는 캐리어 삼각파 PWM방식으로 단순화시켰다. 4-레그 인버터의 경우 전압벡터가 16개가 되어 전형적인 공간전압벡터이론을 적용하기가 복잡하다. 따라서, 본 논문에서는 이를 대신하여 2-레그 인버터형 삼각파 PWM방식을 기본으로 하여 4-레그 인버터에 적용할 수 있는 삼각파 PWM파형으로 단순화하였다. 제안된 2상 PWM방식에 대한 타당성을 확인하기 위해 모의 실험과 실험이 실행되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.339-346
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• 2005

본 논문에서는 3-레그 2상 인버터의 새로운 PWM방식을 제안하였다. 기존의 3-레그 인버터의 PWM방식은 전형적인 SVPWM 방식을 적용하여 PWM 방식이 복잡하다. 3-레그 2상 인버터를 "중성점이 있는 4-레그 인버터"의 등가회로라고 할 때 3-레그 인버터에서 형성되는 6개의 섹터는 4개의 섹터로 축소되며, 각 영역에서는 SYPWM 방식 대신 단순화된 정현파형 PWM방식을 적용할 수 있다. 각 레그의 스위치마다 스위칭 시간을 계산하는 스위칭 패턴을 제시하였다. 제안된 ,3-레그 인버터의 PWM방식에 대한 타당성을 확인하기 위해 모의 실험과 실험이 실행되었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.54-61
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• 2015

In 3-phase 4-wire inverter, the unbalanced loads cause to increase the neutral current which brings the voltage deviation between the split dc-link capacitors to be larger. In order to solve this problem, a neutral leg is provided additively to the ordinary inverter circuit and the associated control methods are devised. This paper proposes a new neutral-leg controller based on a PR controller and shows relatively good performance even under unbalanced linear loads and nonlinear loads. The proposed control strategy illustrates its effectiveness under the various operating conditions through simulation works.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.111-112
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• 2013

The three-phase four-leg voltage source inverter (VSI) topology can be an interesting option for the three phase-four wire system. With an additional leg, this topology can handle the neutral current, hence the DC link capacitance can be reduced significantly. In this paper the three dimensional space vector modulation (3D SVM) in ${\alpha}{\beta}{\gamma}$ coordinates for the three-phase four-leg VSI is presented. By using the 3D SVM method, the DC link voltage can be reduced by 16% compared with the split DC link capacitor topology and the output distortion can also be reduced under the unbalanced load condition.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.291-292
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• 2014

The three-phase four-leg voltage source inverter (VSI) topology can be an interesting option for the three phase-four wire system. With an additional leg, this topology can achieve superior performance with unbalanced and/or nonlinear load. This paper proposes a new hybrid controller which combines PI controller and resonant controller in synchronous frame for three phase four leg inverter. The hybrid controller is simple in structure and easy to implement. The performance of proposed controller is verified by the experiments and compared with that of the conventional PI controller.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.77-81
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• 2004

In this paper a novel line interactive UPS (Uninterruptible Power Supply) using the two 4-leg VSCs and AC line reactor is proposed. The 4-leg Voltage Source Converter(VSC) can use the DC link voltage effectively by the 3-D SVPWM method. Hence the DC battery voltage can be reduced by $15\%$ in comparison to that of the conventional line-interactive UPS system. One VSC is in parallel with the AC line reactor of the power source side, and the other is in series with the load. The parallel 4-leg voltage source inverter controls three-phase line voltage independently in order to control the line reactor current indirectly. It eliminates the neutral line current and the active ripple power of the source side using the pqr theory so that unity power factor and the sinusoidal source current can be achieved even though both the source and the load voltages have zero sequence components. The series 4-leg voltage source inverter compensates the line voltage and allows the load voltage to be balanced and harmonic-free. Both of parallel and series 4-leg voltage source inverters always act as independently controllable voltage sources, so that three-phase output voltage shows a seamless transition to the backup mode. The feasibility of the proposed UPS system has been investigated and verified through computer simulation results.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.342-343
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• 2020

본 논문은 3상 계통의 각상 부하 불평형이 전체 계통의 안정성 및 여분성에 미치는 부정적 영향을 최소화하기 위한 ESS(Eenrgy Storage System) 전력변환장치의 제어 알고리즘을 제안하였다. 먼저, 4-Leg 인버터를 불평형 전류제어에 적합한 토폴로지로 선정하고 3상 독립 제어 방식을 적용하였다. 제안한 제어기법을 분석하고 시뮬레이션과 50-kW 4-Leg 인버터 프로토 타입 시험을 통하여 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.817-825
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• 2017

AC 방식 마이크로그리드는 다양한 DC/AC 인버터를 AC 네트워크에 연결하여, DC 방식 마이크로그리드의 약점을 극복 하고 있다. 그러나 소규모 마이크로그리드에서 일반적으로 발생하는 심각한 부하 불평형 현상에 의하여, AC 마이크로그리드 시스템의 성능을 약화시킬 수 있다. 이것은 마이크로그리드 내의 불평형 부하로 인하여 상별 에너지 흐름과 전압조정기능이 제한되기 때문이다. 이러한 불평형 전압문제를 해결하기 위하여, 3상 4-Leg 방식의 인버터가 제안되고 있지만, 이를 안정적으로 운용할 수 있는 제어알고리즘이 미비한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 부하 불평형에 의해서 발생하는 인버터의 전압 불평형 문제를 해결하고 안정적으로 제어하기 위하여 d-q제어를 기반으로 3상4선식 인버터의 각상 개별제어 알고리즘을 제안하였다. 또한, 이 알고리즘을 바탕으로 Matlab/Simulink를 이용하여 4-Leg 방식의 전압제어기 모델링을 수행하였다. 이 모델링과 250KW급 시험장치를 바탕으로 인버터의 출력전압 제어특성을 분석한 결과, 정상상태에서는 기존의 방식과 비슷한 특성을 보이지만, 과도상태에서는 제안한 각상 개별제어 방식이 기존의 방식보다 안정적으로 동작하여 제안한 방식의 유용성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권4호
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• pp.923-932
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• 2017

This paper proposes a novel scheme which can compensate the common-mode voltage (CMV) for five-level active neutralpoint clamped (5L-ANPC) inverters, which is based on modifying the space vector pulse width modulation (SVPWM) and adding an auxiliary leg to the inverter. For the modified SVPWM, only the 55 voltage vectors producing low CMV values among the 125 possible voltage vectors are utilized, which varies over the three voltage levels of $-V_{dc}/12$, 0 V, and $V_{dc}/12$. In addition, the compensating voltage, which is injected into the 5L-ANPC inverter system to cancel the remaining CVM through a common-mode transformer (CMT) is generated by the additional NPC leg. By the proposed method, the CMV of the inverter is fully eliminated, while the utilization of the DC-link voltage is not decreased at all. Furthermore, all of the DC-link and flying capacitor voltages of the inverter are well controlled. Simulation and experimental results have verified the validity of the proposed scheme.