• Journal of Power Electronics
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• 제19권1호
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• pp.44-57
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• 2019

Recently, the use of LLCL filters for grid inverters has been suggested to give better harmonic attenuation than the commonly used L and LCL filters, particularly around the switching frequency. Nevertheless, this filter is mainly designed for constant switching frequency pulse width modulation (CSF PWM) methods. In variable switching frequency PWM (VSF PWM), the harmonic components are distributed across a wide frequency band which complicates the use of a high order filter, including LCL and LLCL filters. Recently, a confined band variable switching frequency (CB-VSF) PWM method has been proposed and demonstrated to be superior to the conventional constant switching frequency (CSF) PWM in terms of switching losses. However, the applicability of LLCL filters for this type of CB-VSF PWM has not been discussed. In this paper, the authors study the suitability of an LLCL filter for CB-VSF PWM and propose design guidelines for the filter parameters. Using simulation and experimental results, it is demonstrated that the effectiveness of an LLCL filter with CB-VSF PWM depends on the parameters of the filters as well as the designed variable frequency band of the PWM. Simulation results confirm the performance of the suggested LLCL design, which is further validated using a lab scale prototype.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.26-33
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• 2016

최근 UPS의 효율을 높이기 위하여 무변압기형 UPS의 사용이 증가되고 있다. 하지만 무변압기형 UPS는 입 출력 구조상 문제로 인해 3상4선식의 IGBT PWM 정류기가 필요하며 이는 기존의 3상3선식 PWM 정류기의 PFC 제어기법으로는 중성선 전류 문제로 동작이 되지 않으므로 3상4선식 PWM 정류기의 특성에 맞는 적절한 PWM 제어기법이 요구되고 있다. 3상4선식 IGBT PWM 정류기의 제어를 위한 제어기법으로는 각상 개별제어 기법과 3D SVM 기법이 있지만 두 방식 모두 장단점이 존재한다. 각상 개별제어 기법은 제어가 불안정하고 3D SVM 기법은 입력 측 인덕터의 L값이 상당히 커져야하는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 각상 개별제어 방식과 d-q 제어 알고리즘을 접목시켜 동기좌표계상에서 직류로 제어하는 3상4선식 IGBT PWM 정류기 제어기법을 제안하였다. 또한 본 논문에서 제안한 3상4선식 IGBT의 PWM 정류기 제어 알고리즘을 바탕으로 시뮬레이션과 실험을 수행 하였다. 시뮬레이션을 수행한 결과, 3상4선식 IGBT PWM 정류기를 안정적으로 제어하고 중성선 전류를 줄일 수 있어, 본 논문에서 제안한 방식의 유효성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.635-639
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• 2004

This paper presents a simple PWM method to control three phase four leg multilevel inverters, which have been developed for supplying electrical power to three phase unbalanced load and for related power active filters. The method is derived from a general correlation between space vector PWM (SVPWM) method and carrier based PWM (CPWM) method. As an advantage, the simplicity and flexibility of the proposed CPWM control can be obtained and the complicated calculations of the 3-D SVPWM concepts can be avoided. The method has been mathematical formulated and demonstrated by simulation results.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권2호
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• pp.604-614
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• 2018

This paper proposes a synchronous switching technique for a Vienna rectifier that uses carrier-based pulse width modulation (CB-PWM). A three-phase Vienna rectifier, similar to a three-level T-type converter with three back-to-back switches, is used as a PWM rectifier. Conventional CB-PWM requires six independent gate signals to operate back-to-back switches. When internal switches are operated synchronously, only three independent gate signals are required, which simplifies the construction of gate driver circuits. However, with this method, total harmonic distortion of the input current is higher than that with conventional CB-PWM switching. A reactive current injection technique is proposed to improve current distortion. The performance of the proposed synchronous switching method and the effectiveness of the reactive current injection technique are verified using simulations and experiments performed with a set of Vienna rectifiers rated at 5 kW.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.378-381
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• 2002

Instantaneous following PWM control technique is pulsed nonlinear dynamic control method. This new control technique using analog integrator is proposed to control the duty ratio D of DC-DC converter. In this control method, the duty ratio of a switch is exactly equal to or proportional to the control reference in the steady state or in a transient. Proposed control method compensates power source perturbation in one switching cycle, and the average value of the dynamic reference in one switching cycle. There is no steady state error nor dynamic error between the control reference and the average value of the switched variable. Experiments with buck converter have demonstrated the robustness of the control method and verified theoretical prediction. The control method is very general and applicable to all type PWM.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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• pp.103-105
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• 2002

Instantaneous following PWM control technique is pulsed nonlinear dynamic control method. This new control technique using analog integrator is proposed to control the duty ratio D of Cuk converter. In this control method, the duty ratio of a switch is exactly equal to or proportional to the control reference in the steady state or in a transient. Proposed control method compensates power source perturbation in one switching cycle, and the average value of the dynamic reference in one switching cycle. There is no steady state error nor dynamic error between the control reference and the average value of the switched variable. Experiments with Cuk converter have demonstrated the robustness of the control method and verified theoretical prediction. The control method is very general and applicable to all type PWM.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.797-799
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• 1993

In this paper, we propose a new PWM control method of cycloconverter with a resonant circuit for induction heating. The proposed new PWM control method determines the switching duty ratio compared the integrated value of load current with the reference value of input current on sampling interval. By the Proposed method, the displacement factor becomes 1.0 and the input current waveforms become sinusoid which is nearly 1.0 in terms of the input power factor. To confirm the validity of the proposed method, the simulations and experiments are carried out.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권8호
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• pp.35-40
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• 2012

DC-DC 컨버터에서 넓은 범위의 부하에 대하여 높은 효율을 유지하기 위해서는 PWM과 PFM을 함께 사용하는 듀얼 모드 제어 방식이 흔히 사용된다. 듀얼 모드 벅 컨버터는 부하 조건에 따라서 PWM이나 PFM을 선택해서 동작하므로, 모드 제어를 위한 부가 회로로 인하여 칩 면적이 증가하고 제어 방식이 변경되는 구간에서는 최적화된 효율을 얻을 수 없다. 본 논문에서는 전류 모드의 PWM 제어 회로에서 사용하는 발진기 대신에 PLL 기반의 발진기를 사용함으로써 추가적인 제어 회로 없이 PWM과 PFM의 통합된 제어 방식으로 동작하는 벅 컨버터를 제안함으로써 듀얼 모드 벅 컨버터의 단점을 해결했다. 제안한 통합 제어 방식의 벅 컨버터는 PSIM 시뮬레이션을 통하여 검증하였으며, 설계된 벅 컨버터 회로를 Cadence Spectre로 시뮬레이션 결과 250mA의 부하에서 최대 효율은 94.7%이고 10mA의 경부하에서 효율은 85.4%이다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.357-363
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• 2012

본 논문에서는 단상PWM컨버터 차량의 새로운 운전방식에 대해 기술하였다. 최근의 전기차량은 PWM 컨버터를 채택함으로써 그 이전의 차량들에 비하여 역률을 1.0에 가깝도록 유지할 수 있게 되었다. 그러나 이들 차량은 컨버터 제어방식의 비교적 간단한 수정을 통하여 진상 역률 영역에서의 운전이 가능한데, 이러한 특징은 차량 자체만으로는 큰 의미가 없을지 모르나 급전계통과 연계하여 검토하는 경우 선로의 무효전력 손실을 보상함으로써 급전선로의 유효전력 손실을 감소시키고 전압 분포를 개선하는 효과를 나타내게 된다. 이동형 보상장치가 될 수 있다는 특징으로 무효전력 보상을 위해 일반적으로 검토되는 SVC와 비교해도 장점을 가지게 된다. PWM컨버터차량의 진상운전 조건 및 관련식의 유도와 함께 이러한 방식을 적용하기 위한 새로운 역률 제어 알고리즘을 제시하였다. SIMULINK 모델을 사용한 모의를 통하여 제시된 방법의 실 적용 가능성을 검토하였으며 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.124-129
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• 1990

PWM 인버터에서 임의로 선택한 5,7,11차 고조파를 제거할 때, 후리에 급수를 이용하여 비선형 연립방식을 선형 연립방정식으로 바꾸어 점호각을 분석하던 기존의 방법으로부터 새로운 방법을 구현하였다. 후리에 급수를 이용하여 기억소자에 점호각을 look-up 표로 기억시키거나, 또는 점호각 계산 프로그램을 반복 수행하여 점호시각에 트리거하던 기존의 방법으로는 실시간 제어가 곤란하였다. 본 논문에서는 제안된 왈쉬 급수를 이용하여 점호각을 계산하고 하드웨어로 구성하여 입력되는 클럭 주파수만 가변하면, 즉시로 가변된 주파수가 출력되므로 실시간 제어가 가능함을 밝혔다. 또한 Ordered orthogonal 함수를 이용하여 단상회로와 동일한 하드웨어 구성으로 3장 출력이 가능함을 실험을 통하여 확인하였다.