A This paper presents a novel three-phase current-fed Pulse Width Modulation converter with switched- capacitor type resonant DC link commutation circuit operating PWM pattern strategy under a design consideration of low-pass filter, which can operate on the basis of the principle of zero current soft-switching commutation. In the first place, the steady-state operating principle of this converter with a new resonant DC link snubber circuit is described in connection with the equivalent operation circuit, together with the practical design procedure of the switched-capacitor type resonant DC link circuit is discussed from a theoretical viewpoint on the basis of a design example for high-power applications. The actively delayed time correction method to compensate distorted currents due to a relatively long resonant commutation time is newly implemented in the open loop control scheme so as to acquire the new optimum PWM pattern. Finally, the experiment or set-up in laboratory system or this converter is concretely demonstrated herein to confirm a zero current soft-switching commutation of this converter. The comparative evaluations between current-fed hard switching PWM and soft-switching PWM converters are carried out from a viewpoint of their PWM converter characteristics.
본 논문에서는 새로운 기법의 PWM 발생기를 이용한 저면적, 고효율 SMPS를 제안한다. 제안된 회로에서 PWM의 duty ratio는 pseudo relaxation-oscillation technique를 이용한 PWM 발생기의 내부 커패시터 전압 기울기를 제어하는 방식으로 결정된다. 기존의 SMPS들에 비해, 제안된 제어 방식은 loop bandwidth 보상을 위해 기존의 아날로그 제어방식의 SMPS에서 요구되는 필터회로나 디지털 제어방식의 SMPS에서 요구되는 디지털 compensator가 필요 없기 때문에 단순한 구조로 구성된다. 또한, 제안된 회로는 PWM 발생기의 내부 캐패시터 용량 변화를 통해 1MHz~10MHz까지 스위칭 주파수를 사용자가 선택할 수 있다. 시뮬레이션 수행결과 제안된 SMPS는 10MHz 스위칭 주파수를 선택했을 때 내부회로에서 소모되는 전류는 최대 2.7mA, 파워 Trail을 제외한 전체 시스템의 전류 소모는 15mA였다. 또한, 제안된 SMPS는 시뮬레이션으로 3.3V출력에서 9mV의 최대 리플 전압이 발생하였다. 본 논문에서는 동부하이텍 BCD $0.35{\mu}m$ 공정 파라미터를 이용한 시뮬레이션 및 칩 테스트를 통해 제안된 회로를 검증하였다.
본 논문에서는 고조파전류 보상기능을 갖는 전압 보상기에 관한 연구를 수행하고 그 보상 특성을 해석하였다. 제안된 보상시스템은 하이브리드형 능동전력필터에서와 같이 LC로 구성되어 전력선에 병렬로 연결되는 수동필터와 직렬 변압기를 사용하여 전력선에 직렬로 연결되는 PWM 컨버터를 동시에 사용하는 회로구조를 갖는다. 제안된 보상시스템을 통해 다이오드 정류기와 같은 비선형 부하로 인해 발생되는 고조파 전류의 보상 및 전원 이상 현상으로 발생되는 전원측 이상 전압의 보상을 모두 수행한다. 단상 등가회로를 통해 보상시스템의 동작 원리를 설명하고 d-q 동기좌표계 축 상에서 보상시스템의 모든 제어를 수행하는 제어 알고리즘의 개발을 수행하였으며 실험을 통해 제안된 보상시스템의 보상특성을 확인하였다.
본 논문은 예측전류제어기의 연산시간에 의한 전압형 PWM 인버터의 과도상태 특성 저하를 개선하기 위한 부분보상 예측전류 제어기에 관한 연구로서, 먼저 부분보상 예측전류제어 시스템에 대한 해석을 통해 과도상태시 정정시간을 최소화할 수 있는 가중치를 구하였다. 또한 부분보상 예측전류제어에 의한 PWM 인버터의 출력전압 포화 경계조건을 유도하여 포화현상이 예측전류제어기의 과도응답 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 끝으로 부분보상 예측전류제어기를 능동전력필터에 적용하여 가중치에 따른 과도응답 특성을 실제전류와 샘플링전류를 중심으로 고찰하였다.
본 논문은 전동차량용 전원장치의 출력전압 제어 안정성을 향상시키기 위한 연구이다. 입력전압 변동 및 부하 변동 등 과도상태시 출력 정전압 제어를 수행할 경우, L-C 필터부에서 공진이 발생함으로써 출력전압이 흔들리고 시스템이 불안해진다. 본 논문에서, 출력전압제어의 안정성을 확보하기 위해 주필터부에 공진을 억제하는 댐핑회로를 새롭게 제안하고, 이에 적합한 제어방법을 소개한다. 제안한 댐핑회로는 R-L로서 소형이고 간단히 구성된다. 제어기에는 과도상태분의 궤환제어와 대역저지필터를 적용한다. 또한 전력회로는 3레벨 PWM방식을 적용하였다. 이로서 과도상태에서 출력전압의 흔들림없이 변동폭을 10[%]이하로 제어할 수 있었으며, 정상상태의 출력 전압 왜형율도 3[%]이하로 감소시켰다.
In this paper, four switches three-phase Z-source dynamic harmonic filter is proposed. It has many advantages, such as reduction of the cost, switching loss and smaller drive circuit. In order to reduction harmonics, new PWM modulation technique with a variable index has been suggested that in comparison with a fixed index type has more capability. The paper presents an application of direct current control(DCC) method in Z-source dynamic harmonic filter to reduce the harmonics generated by the non-linear load. The experimental results will verify the validity of the proposed method.
In this paper, a unified regenerative inverter and control algorithm are proposed in order to perform regenerative action and active power filter action. While the regenerative mode of traction, it works as regenerative inverter to reduce a excessive power of DC bus line and the powering mode of the traction, it works as active power filter to compensate ac current distortion, power factor, and voltage unbalance. In the paper, a regeneration inverter used PWM DC/AC inverter algorithm. And an active power filter used p-q theory. We are carrying out a mode analysis of DC traction system similar to actual system with MG-set and experimenting with prototype model. Through the simulation and experiment, we were proving the regeneration inverter operation which suggested in this paper.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제23권1호
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pp.69-78
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1999
In this study a new pattern of pressure control of hydraulic cylinder using high speed On-Off solenoid valve in the electro-hydraulic system has been suggested. The control valve is 3-way high speed On-Off solenoid valve which is operated by PWM(Pulse Width Modulation)control signal. The high speed On-Off solenoid valve has a tendency to induce severe pressure fluctuation in the hydraulic actuator so it has not been used for the purpose of closed loop control with direct pres-sure feedback. In this study closed loop control with direct pressure feedback is enabled by using a digital filter which has linear minimum mean square filter algorithm. Through some experiments it is confirmed that stable pressure control can be realized by the proposed control technique.
This paper deals with the rapid charger which is the mid-type between the slow and fast chargers in the aspect of charging time. In its functions, it can perform the Active Power Filter(APF) function without changing the topology besides the charging function. In addition, to perform the charging and APF function, this paper proposes the mode selection algorithm. The operation of the charger that has APF function and the mode selection algorithm are verified by the simulation and experiment.
전동기 위치 또는 속도를 측정하기 위하여 많이 사용되고 있는 증분형 엔코더의 출력신호는 고주파 디지털 신호로 PWM 인버터 등 전력용반도체 회로의 스위칭에 의하여 발생되는 전자파에 많은 영향을 받으며, 이 엔코더 출력신호에 포함한 노이즈는 일반적인 저역필터로 제거하기 힘들다. 본 논문에서는 엔코더 신호에 포함된 노이즈 성분을 완전히 제거할 수 있는 엔코더 출력신호 노이즈 제거용 디지털 필터회로를 개발하였다. 노이즈의 특성 즉 노이즈 주파수에 따라 필터내의 카운터 값 및 입력 클럭의 주파수를 쉽게 변경시킬 수 있으므로 어떤 노이즈 성분도 거의 완벽하게 노이즈를 제거할 수 있다. 시뮬레이션 및 실험을 통하여 이 디지털 필터의 성능을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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