• 전력전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.281-285
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• 2018

An isolated feedback method for measuring the inverter DC-link voltage is proposed. This method provides a simple and economical solution to inverter control systems that use a flyback converter as a controller power supply. In the proposed method, data on the DC-link voltage are acquired when the primary side voltage appears on the secondary side of the flyback transformer, thereby eliminating the need to adopt an extra signal isolation method. To solve the non-synchronization problem between the flyback converter switching and main controller sampling, the external interrupt function of the micro-controller is used as a trigger signal for the A/D conversion.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.110-116
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• 2013

This paper proposes a current ripple reduction method to improve the control performance of B4 type inverter that is studied for cost-effective drive systems. B4 inverters employ only four switches and they have a center-tapped connection between the split dc-link capacitors and one phase of a three-phase motor or load. In the B4 topology, unbalanced three-phase voltages will be generated due to the dc-link voltage ripple. To solve this problem, this paper presents a voltage distortion compensation method that adjusts the voltage reference with the consideration of dc-link voltage ripple. The validity of the proposed method is verified by simulation and excremental results with an induction machine.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.256-262
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• 2017

This paper presents the control algorithm of a single-phase AC/DC/AC PWM converter for the linear compressor of a refrigerator. The AC/DC/AC converter consists of a full-bridge PWM converter for the control of the input power factor and a half-bridge PWM inverter for the control of the single-phase linear compressor. At the DC-link of this topology, two capacitors are connected in series. These DC-link voltages must be balanced for safe operation. Thus, a new control method of DC voltage balancing for the half-bridge PWM inverter is proposed. The balancing algorithm uses the Integral-Proportional controller and inserts the DC-offset current at the Proportional-Resonant current controller of the inverter to solve the DC-link unbalanced voltages between the two capacitors. The proposed algorithm can be easily implemented without much computation and additional hardware circuit. The usefulness of the proposed algorithm is verified through several experiments.

• KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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• 제3B권1호
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• pp.59-64
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• 2003

This paper presents a new rotor position estimation method for brushless DC motors. The estimation error of the rotor position clearly provokes the phase shift angle misaligned between the phase current and the back-EMF waveforms, which causes torque ripple in brushless DC motor drives. Such an estimation error can be reduced with the help of the proposed neutral-voltage-based estimation method, which is structured as a closed loop observer. A neutral voltage appearing during the normal mode of the inverter operation is found to be an observable and control table measure, which can be used for estimating an exact rotor position. This neutral voltage is obtained from the DC-link current, the switching logic, and the motor speed values. The proposed algorithm, which can be easily implemented by using a single DC-link current and the motor terminal voltage sensors, is verified by simulation and experiment results.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.117-122
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• 2018

대용량 3상 시스템 에어컨은 최근 들어 소비 전력 저감을 위해 인버터 회로를 포함하고 있다. 인버터 회로는 교류를 다이오드를 통해 정류하고 DC-link 전원부 콘덴서에 의해 평활된 직류를 사용한다. 이 때 평활에 사용되는 DC-link 전원부 콘덴서는 전압 리플, 전류 리플 조건을 만족하기 위해 전해 콘덴서가 일반적으로 사용된다. 콘덴서의 용량을 줄이게 되면 회로부의 크기 및 무게, 비용을 줄일 수 있게 된다. 본 논문에서는 최소점 추정 PPL(Phase Locked Loop) 위상 제어와 평균 전압 d축 전류제어 기법을 조합하여 입력 리플 전류를 약 90% 저감하는 알고리즘을 제안한다. 입력 리플 전류의 감소로 인해 DC-link 콘덴서의 전류 리플도 감소하므로 콘덴서의 용량을 줄일 수 있지만 전해 콘덴서의 경우 등가 직렬 저항(ESR : Equivalent Series Resistance)이 크기 때문에 발열로 인한 수명이 한계를 가진다. 본 논문에서는 전해 콘덴서 대신 DC-link 단에 전류 리플을 고려한 필름 콘덴서를 선정하는 방법을 제안한다. 필름 콘데서의 정전 용량 선정, 내압 선정, RMS(Root Mean Square) 전류 용량, RMS 전류 주파수 해석을 고려해 콘덴서의 용량을 선정할 경우 1680uF의 전해 콘덴서를 20uF로 용량을 낮추어 설계함으로써 전원부 콘덴서의 크기 및 무게, 비용을 줄였으며 전동기 구동을 통해 동작을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.182-190
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• 2011

본 논문은 계통 전압 사고 상황에서 계통 연계형 풍력 발전 시스템이 만족시켜줘야 할 LVRT(Low Voltage Ride Through) 제어 전략을 제안한다. LVRT 규정은 계통 전압 사고 시 풍력 발전 시스템이 지켜야 할 부분들을 전압 감소율과 사고 시간에 대해 나타내고 있다. 특히 전압 감소율이 10% 이상일 경우에는 풍력 발전 시스템은 규정된 무효 전류를 전력 계통에 제공하여 계통 전압 확보에 이바지해야 한다. 본 논문에서의 LVRT 규정은 세계적으로 가장 엄격한 규정인, 독일 계통 연계 규정(German Grid Code)을 기준으로 하고 풀 스케일(Full-scale) 가변 속도 전력 변환 시스템을 고려하여 제어 전략을 수립한다. 본 LVRT 제어 전략은 계통 사고 시 LVRT 규정을 모두 만족시킴과 동시에 직류단 전압 제어의 추가적인 알고리즘으로 직류단 전압의 제어를 통하여 전체 풍력 발전 시스템의 전력 균형을 기할 수 있다. 3상 전압 지락 사고의 경우 계통으로의 전력 제어가 불가능하여 계통 측 컨버터가직류단 전압을 제어할 수 없으므로, 전력 제어의 기능을 발전기 측 인버터로 이행 시켜 상황에 따라 유연한 직류단 전압 제어가 가능함을 보였다. 시뮬레이션과 실험을 통해 LVRT 제어 전략의 타당성을 검증하였다.

• 전기학회논문지P
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• 제60권2호
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• pp.94-98
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• 2011

Electrolytic power capacitors today form essential components for virtually any power electronic system such as DC/DC converter or UPS. Frequently, electrolytic capacitors for DC link voltage smoothing are the key components which determine the life cycle of the whole unit and often are responsible for converter breakdown failures. In this paper, ethernet-based remote diagnosis system for DC voltage smoothing capacitor using DSP control board is developed. To estimate the status of the capacitor, the equivalent series resistor(ESR) of the component has to be determined. The ESR detection scheme is based on the determination of the capacitor ripple power losses calculated from DC link voltage/current measurement. Experimental results show the veridity and reliability of the proposed ethernet-based remote on-line capacitor diagnosis system.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.754-758
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• 2002

In the fuel-cell electric vehicle system, the low-voltage output of unit fuel-cell demands a number of cells to be stacked In series to produce a DC link voltage which is high enough to drive the vehicle inverter system. However, this increases the complexity of the fuel-cell control system. This paper presents a design of high-efficiency boost converter employing the average current-mode control, which is able to convert a low voltage of a fuel-cell generator with a small number of unit cells to a stable and high DC link voltage for electric vehicle applications.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권1호
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• pp.225-229
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• 2017

This paper describes the loss analysis based on load conditions of the air conditioning compressor motors using variable dc-link voltage. The losses of PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) should be analyzed by the PWM (Pulse Width Modulation) output of inverter. The harmonic loss by the PWM cannot consider that using the current source analysis of the inverter. In addition, when the voltage of dc-link is variable with the condition of variable speed and load conditions in motor, the losses of motor are also changeable, however it is hard to analyze those losses by only electromagnetic finite element method (FEM). Therefore, this paper proposes the analysis method considering the carrier frequency of the inverter and the varying state of the dc-link voltage through the FEM-control coupled analysis. Using proposed analysis method, additional core loss and eddy current loss of permanent magnet caused by PWM could be analyzed. Finally, the validity of the proposed analysis method is verified through the comparison the result of coupled analysis with experiment.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.49-56
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• 2006

양방향 컨버터는 연료전지 발전 시스템의 인버터 dc link와 저전압 배터리를 연결시켜 준다. 방전 모드(boost)에서는 저전압(battery: 48[V])측에서 고전압(dc link: 380[V])측으로, 충전 모드(buck)에서는 저전압측 배터리로 전력이 전달된다. 본 논문에서는 방전모드 시 MOSFET으로 구성된 1.5[kW] 능동 클램프 전류원 풀 브리지 컨버터가 동작하고 배터리 충전 시 IGBT로 구성된 전압원 하프 브리지 컨버터가 동작한다.