The existing (q)Z-source PWM AC-AC converters have limited voltage gain because of the equivalent series resistance in the Z-source inductor. In order to obtain higher voltage gain than (q)Z-source AC-AC converters, a coupled inductor (or transformer) based Z-source AC-AC converter is proposed in this paper. By increasing turns ratio of the coupled inductor more than 1, the proposed converter can obtain higher output voltage than (q)Z-source converters with the same duty ratio. A 120 W prototype AC-AC converter is built and tested to verify performances of the proposed converter.
Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
/
제1권1호
/
pp.67-76
/
2012
Due to the increasing amount of applications of power electronic ac-dc converters, it is necessary to design a single-stage converter that can reliably perform both buck and boost operations. Traditionally, this can be achieved by double-stage conversion (ac/dc-dc/dc) which ultimately leads to less efficiency and a more complex control system. This paper discusses two types of modern ac-dc converters. First, the novel impedance-source ac-dc converter, abbreviated as custom Z-source rectifier, is analyzed; and then, switched inductor (SL) Z-source ac-dc converter is proposed. This paper describes the Z-source rectifiers' operating principles, the concepts behind them, and their superiorities. Analysis and simulation results show that the proposed custom Z-source rectifier can step up and step down voltage; and the main advantage of the SL Z-source ac-dc converter is its high step-up capability. Low ripple of the output dc voltage is the other advantage of the proposed converters. Finally, the SL Z-source ac-dc converter is compared with the custom Z-source ac-dc converter.
본 논문에서는 Quasi Z-source AC/AC converter를 cascade로 연결한 시스템의 출력 전압 특성을 고찰 한다. 제안된 시스템은 Quasi Z-source AC/AC converter의 buck-boost와 boost의 출력특성을 기본으로 하고 있으며, 각각 출력 단이 절연된 단상 Quasi Z-source AC/AC converter 2대가 cascade로 연결된 구조이다. 제안된 시스템의 응용으로는 고전압 대용량의 교류전원 시스템과 고정 주파수의 가변전압과 같은 분야이다. 본 논문에서는 제안된 시스템에 대하여 PSIM 시뮬레이션을 통하여 출력 특성을 고찰하였다.
This paper proposes a quasi Z-source AC-AC converter with the low DC voltage distribution capability operating as a power electronic transformer. The proposed system has configuration that the input terminals of two quasi Z-source AC-AC converters are connected in parallel, also their output terminal are connected in series. Simple control method of duty ratio was proposed for the in phase buck-boost AC voltage mode and the DC output voltage control. DSP based experiment and PSIM simulation were performed. As a result, the PSIM simulation results were same with the measured results. By controlling the duty ratio under the condition of 100 [${\Omega}$] load, quasi Z-source AC-AC converter could buck and boost the AC output voltage in phase with the AC input voltage, and the same time, the constant DC voltage could be output without affecting the AC output characteristics. And, the DC output voltage 48[V] was constantly controlled in dynamic state in case while the load is suddenly changed ($50[\Omega]{\rightarrow}100[\Omega]$). From the above result, we could know that the quasi Z-source AC-AC converter can act as a power electronic transformer with a low DC voltage distribution capability.
In case of the conventional DC-AC inverter using two DC-DC converters with unipolar output capacitor voltages, for generating the AC output voltage, the output capacitor voltages of its each DC-DC converter must be higher than the DC input voltage. To solve this problem, this paper proposes a single-phase DC-AC inverter using two embedded Z-source converters with bipolar output capacitor voltages. The proposed inverter is composed of two embedded Z-source converters with common DC source and output AC load. The AC output voltage is obtained by the difference of the output capacitor voltages of each converter. Though the output capacitor voltage of converter is relatively low compared to the conventional method, it can be obtained the same AC output voltage. Moreover, by controlling asymmetrically the output capacitor voltage, the AC output voltage of the proposed system is higher than the DC input voltage. To verify the validity of the proposed system, a DSP(TMS320F28335) based single-phase embedded Z-source DC-AC inverter was made and the PSIM simulation was performed under the condition of the DC source 38V. As controlled symmetrically and asymmetrically the output capacitor voltages of each converter, the proposed inverter could produce the AC output voltage with sinusoidal waveform. Particularly, in case of asymmetric control, a higher AC output voltage was obtained. Finally, the efficiency of the proposed system was measured as 95% and 97% respectively in case of symmetric and asymmetric control.
A new type of single-phase Z-source AC/AC converter based on a single-phase matrix converter is proposed in this paper. The proposed single-phase Z-source AC/AC converter has unique features; namely that the output voltage can be bucked and in-phase/out-of-phase with the input voltage; that the output voltage can be boosted and in-phase/out-of-phase with the input voltage. The converter employs a safe-commutation strategy to conduct along a continuous current path, which results in the elimination of voltage spikes on switches without the need for a snubber circuit. The operating principles of the proposed single-phase Z-source AC/AC converter are described, and a circuit analysis is provided. To verify the performance of the proposed converter, a laboratory prototype based on a TMS320F2812 DSP was constructed. The simulation and the experimental results verified that the output voltage can be bucked-boosted and in-phase with the input voltage, and that the output voltage can be bucked-boosted and out-of-phase with the input voltage.
In this paper, a single-phase DC-AC inverter using two embedded Z-source converters is proposed. The proposed inverter is composed of two embedded Z-source converters with common DC source and output AC load. The output AC voltage of the inverter is obtained by the difference of output capacitor voltages of each converter. The output voltage of each converter take shape of the asymmetrical AC waveform centering zero voltage. Therefore, the proposed inverter can generate the same output voltage despite low VA rating L-C elements, compared to the conventional inverter using high DC voltage with AC ripple. To verify the validity of the proposed system, the PSIM simulation was achieved under the condition of rapid increase of DC source (110[V]${\rightarrow}$150[V]) and R-load (50[${\Omega}$]${\rightarrow}$300[${\Omega}$]). For controlling the voltage of the inverter system, the one-cycle controller was adopted. As results, the proposed inverter output the constant AC voltage (220[V]rms/60[Hz]) for all conditions. Also, the R-L load and nonlinear diode load were adopted for the proposed inverter loads, and we could know that the its output voltage characteristics were as good as the pure R-load. Finally, the RMS and THD of output AC voltage were examined for the different loads, input DC voltages and reference voltage signals.
전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
/
pp.547-553
/
1998
In this paper, we composed of utility interactive pv generation system of voltage source inverter, and represented uninterrutible power supply (UPS) equipment maintaining constant voltage, using a pulse width modulation(PWM) voltage fed inverter, as power source disconnection, voltage variation and output current variation with load variation. This system is driven by being synchronized voltage fed inverter and AC source, and in the steady state of power source charge battery connected to dc side with solar cell using a photovoltaic (PV) that it was so called constant voltage charge. In addition, better output waveform was generated because of PWM method, and it was proved to test by experiment maintained constant output voltage regardless of AC source disconnection, load variation, and voltage variation of AC power source.
Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
/
제1권2호
/
pp.46-52
/
2012
This paper proposes a novel single-phase ac-ac converter topology based on the Z-source concept. The converter provides buck-boost function and plays the role of frequency changer. Compared to the traditional ac-dc-ac converter, it uses fewer devices, realizes direct ac-ac power conversion, and has a simpler circuit structure, so as to have higher efficiency and better circuit characteristics. Compared to the traditional matrix converter, it provides a wider voltage regulation range. The circuit topology, operating principle, control method and simulation results are given in this paper, and the rationality and feasibility is verified.
This paper proposes a new two-stage Z-source converter (TSZC). The purpose of the proposed system is to obtain the ac voltage with a maximum boost voltage for fuel cell applications as a renewable energy source. In order to provide a continuous current path, a switching strategy for the dc-ac ZSI and ac-ac ZSC of the proposed system was used. The operation principle, analysis and simulation results of 1.2 kW fuel cell stack were also presented.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.