• 제목/요약/키워드: Digital current mode control

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디지털 방식을 이용한 LED 구동 드라이브 설계 (Design of a LED driver using digital control methode)

  • 이상훈;송성근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.2003-2008
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    • 2012
  • LED는 기존 광원에 비하여 낮은 전력 소모량과 긴 수명, 작은 크기 등의 장점으로 예상보다 더 큰 성장을 가져올 것이라는 전망도 있다. LED 조명시스템에서 LED를 동작시키기 위해서는 구동 시스템이 필요하다. 대용량에서는 Switched Mode Power Supply (SMPS)가 Linear Regulator 보다 효율이 높기 때문에 주로 사용되고, 아날로그 방식 혹은 디지털 방식으로 이를 제어하고 있다. 디지털 제어방식는 중앙처리장치인 MCU나 DSP가 기존의 아날로그 제어 칩에 비해 단가가 비싸기 때문에, SMPS 시장에 진입이 쉽지 않았다. 하지만 LED 조명시스템처럼 하나의 MCU안에 다양한 디지털 제어 기능들을 통합시켜 전체 시스템을 구현함으로써 이득을 취할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 디지털 제어방식을 적용함에 있어 저가형 MCU를 이용하여 LED 구동 전류를 개선할 수 있는 알고리즘을 제안하고자 한다.

Rapid Dynamic Response Flyback AC-DC Converter Design

  • Chang, Changyuan;Wu, Menglin;He, Luyang;Zhao, Dadi
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권6호
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    • pp.1627-1633
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    • 2018
  • A constant voltage AC-DC converter based on digital assistant technology is proposed in this paper, which has rapid dynamic response capability. The converter operates in the PFM (Pulse Frequency Modulation) mode. According to the load state, the compensation current produced by the digital compensation module was injected into the CS pin to adjust the switching pulse width dynamically and improve the dynamic response. The control chip is implemented based on NEC $1{\mu}m$ 5V/40V HVCMOS process. A 5V/1.2A prototype has been built to verify the proposed control method. When the load jumps from idle to heavy, the undershoot time is only 7.4ms.

최적전류를 이용한 IPMSM 드라이브의 최대토크 제 (Maximum Torque Control of IPMSM Drive using Optimal Current)

  • 백정우;고재섭;최정식;강성준;장미금;문주희;정동화
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.57-58
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    • 2010
  • This paper proposes maximum torque control of IPMSM drive using optimal current. This control method is applicable over the entire speed range which considered the limits of the inverter's current and voltage rated value. For each control mode, a condition that determines the optimal d-axis current $i_d$ for maximum torque operation is derived. This paper considers the design and implementation of novel technique of high performance speed control for IPMSM using multi-MFC and ANN controller. Also, this paper proposes maximum control of IPMSM drive using approximation method. This method is decreased the burden of digital signal process(DSP) in calculation of optimal current. This paper proposes the analysis results to verify the effectiveness of the MFC and ANN controller. Also it verifies the validity of maximum torque control of IPMSM drive with optimal current.

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전류제어형 PWM컨버터를 이용한 동기발전기용 여자시스템에 관한 연구 (A Study on Excitation System for Synchronous Generator using Current Mode Controlled PWM Converter)

  • 장수진;류동균;서민성;김준호;원충연;이진국
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.32-39
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    • 2003
  • 동기발전기 출력전압은 여자시스템의 계자전류 제어에 의해 일정하게 유지된다. 고주파 PWM 컨버터(전류제어 모드 buck 컨버터) 형태의 여자시스템은 부하변동이 발생하였을 때 동기발전기의 계자전류를 제어하게 된다. 이 논문은 정상상태 및 과도상태에서의 안정화를 개선하기 위하여 여자시스템의 설계 및 실험에 대해 다루었다. 시뮬레이션 및 실험 결과는 제안된 여자시스템이 50[kW] 동기발전기의 DVR에 의해 응답시간이 개선되었음을 보여주었다.

슬라이딩 모드 PID 제어법을 이용한 유도 전동기의 위치제어 (Position Control of Induction Motor Using the Sliding Mode PID Control Method)

  • 이윤종;김희준;손영대;장동제
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1990년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.341-345
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    • 1990
  • This paper presents the three section sliding mode control algorithm based on hysteresis current control add indirect field oriented control method, and applies it to the position control of induction motor. The three section sliding trajectories are defined in such a way that the system responds following a max acceleration line, then a max speed line, and finally a max deceleration line. This control scheme solves the problem of robustness loss during the reaching phase that occurs in conventional VSC strategy, and ensures the stable sliding mode and robustness enhancement throughout an entire response. Also, the PID controller operating in parallel is adopted to eliminate the sliding mode's collapse phenomenon near the origin caused by steady state chattering phenomenon Digital simulation results confirm that the dynamic performance of the system is insensitive to parameter variations and disturbances.

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체터링 저감 슬라이딩 모우드 제어기에 의한 유도전동기 위치제어 (Position Control of An Induction Motor With Chattering Alleviation Sliding Mode Controller)

  • 김덕헌;김세찬;유동욱;원충연
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1221-1224
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    • 1992
  • To obtain a robustness which is one of important characteristics needed in servo drive, the sliding mode control method is used as a control strategy. However, the undesired phenomenon of chattering is a serious problem. In this paper, an adaptive chattering alleviation algorithm for variable structure system control is proposed to solve this serious problem. Digital controller using the theory of chattering alleviation control is applied to the position control problem of an induction motor system. Comparisons of this algorithm with other variable structure system control algorithms indicate that the chattering can be alleviated. This controller is implemented using IBM-PC(8088 CPU) which controls current controlled PWM inverter consisted of IGBT as a switching device to drive motor.

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인버터 아크 용접기의 파형제어기법 및 성능향상에 관한 연구 (A Study on Current Waveform Control and Performance Improvement for Inverter Arc Welding Machine)

  • 채영민;고재석;김진욱;이승요;최해룡;최규하
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.128-137
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    • 1999
  • 최근 전력전자기술 및 인버터 회로의 다양한 제어기법의 발달에 따라서 용접기 분야에서의 용접성능 향상에 관한 다양한 연구가 진행되고 있으며 특히{{{{ { CO}_{2 } }} 아크 용접기의 경우 용접성능을 좌우하는 스패터 발생을 최소화 하는 기법이 활발하게 연구되고 있다. 그러나 현재까지는 용접기의 출력전압을 정전압으로 제어하는 방식을 사용함에 따라 용접기의 금속이행과정을 임의로 제어하는 것이 불가능하였고, 특히 스패터가 다량으로 발생하는 저전류영역의 금속이행과정인 단락이행에서의 스패터 저감을 기대하기가 어려웠다. 따라서 본 논문에서는 마이크로프로세서를 이용한 인버터 출력전류의 파형제어기법을 사용하여 인버터 아크 용접기의 출력전류를 순시적으로 제어함에 의하여 스패터 저감, 단락주기의 안정화 및 순간단락현상 감소의 측면에서 용접성능을 개선위한 연구를 수행하였고 이상의 연구에 대한 결과를 제시하였고, 또한 인버터 아크 용접기의 AC/DC 전력변환장치로 SMR(Switched Mode Rectifier)를 사용하여 시스템을 단위역율로 운전하였으며 입력전류의 저차 고조파 억제효과를 얻을 수 있었다.

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디지털방식 다중제어 충전기 개발 (Development of Digital Type Battery Charger based on Milti-Mode Control)

  • 변영복;구태근;김은수;조기연;김동희;변동환
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.55-60
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    • 2001
  • 현재 대부분의 전동지게차 충전기는 3상의 일정전류제어와 일정전압제어 방식으로 운전되고 있으며, 이러한 충전방식은 충전기의 이용률을 저하시킬 뿐 아니라 축전지의 수명을 단축시키는 등의 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해서, 본 논문에서는 기존의 방식에서 일정전력제어 및 부가적인 제어모드를 첨가한 다중제어 충전방식을 제시하였다. 전체 제어시스템은 저가의 micro-controller를 적용하여 디지털화 시킴으로써 제어정도 및 신뢰성을 향상시켰으며, 제어장치의 소형화와 함께 저 가격화를 실현하였다.

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DSP를 이용한 부스트 컨버터의 전류 제어기 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Current Controller for Boost Converters Using a DSP)

  • 이광운
    • 전력전자학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.259-265
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    • 2012
  • This paper introduces a method for design and implementation of a current controller for boost converter operating in continuous conduction mode (CCM) using a digital signal processor (DSP). A Proportional-Integral (PI) type current controller outputs an average voltage command for inductor, used in the input side of the boost converter, and the duty-ratio of PWM (pulse width modulation) signal for switching device is directly calculated from the average voltage command. The gains of the PI current controller are selected such that the current response characteristics are the same as those of a first-order low-pass filter. The proposed current control scheme is implemented using a DSP based on fixed-point math operations and an experimental study has been performed to validate the proposed method.

전기차 배터리 충전기용 강인한 단위 입력 역률 제어장치 (Robust and Unity Input Power Factor Control Scheme for Electric Vehicle Battery Charger)

  • 웬콩롱;이홍희
    • 전력전자학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.182-192
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    • 2015
  • This study develops a digital control scheme with power factor correction for a front-end converter in an electric vehicle battery charger. The front-end converter acts as the boost-type switching-mode rectifier. The converter assumes the two roles of the battery charger, which include power factor control and robust charging performance. The proposed control scheme consists of a charging control algorithm and a grid current control algorithm. The scheme aims to obtain unity input power factor and robust performance. Based on the linear average model of the converter, a constant-current constant-voltage charging control algorithm that passes through only one proportional-integral controller and a current feed-forward path is proposed. In the current control algorithm, we utilized a second band pass filter, a single-phase phase-locked loop technique, and a duty-ratio feed-forward term to control the grid current to be in phase with the grid voltage and achieve pure sinusoidal waveform. Simulations and experiments were conducted to verify the effectiveness of the proposed control scheme, both simulations and experiments.