• Journal of Power Electronics
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• 제17권5호
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• pp.1231-1243
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• 2017

Grid-interactive power converters are normally synchronized with the grid using phase-locked loops (PLLs). The performance of the PLLs is affected by the non-ideal conditions in the sensed grid voltage such as harmonics, frequency deviations and the dc offsets in single-phase systems. In this paper, a single-phase PLL is presented to mitigate the effects of these non-idealities. This PLL is based on the popular second order generalized integrator (SOGI) structure. The SOGI structure is modified to eliminate the effects of input dc offsets. The resulting SOGI structure has a high-pass filtering property. Hence, this PLL is termed as a high-pass generalized integrator based PLL (HGI-PLL). It has fixed parameters which reduces the implementation complexity and aids in the implementation in low-end digital controllers. The HGI-PLL is shown to have the lowest resource utilization among the SOGI based PLLs with dc cancelling capability. Systematic design methods are evolved leading to a design that limits the unit vector THD to within 1% for given non-ideal input conditions in terms of frequency deviation and harmonic distortion. The proposed designs achieve the fastest transient response. The performance of this PLL has been verified experimentally. The results agree with the theoretical prediction.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제50권10호
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• pp.479-485
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• 2001

In this paper, we introduce a charge pump phase-locked loop (PLL) architecture which employs a precharge phase frequency detector (PFD) and a sequential PFD to achieve a high frequency operation and a fast acquisition. Operation frequency is increased by using the precharge PFD when the phase difference is within $-{\pi}{\sim}{\pi}$ and acquisition time is shortened by using the sequential PFD and the increased charge pump current when the phase difference is larger than ${\pm}{\pi}$. So error detection range of the proposed PLL structure is not limited to $-{\pi}{\sim}{\pi}$ and a high frequency operation and a higher speed lock-up time can be achieved. The proposed PLL was designed using 1.5 ${\mu}m$ CMOS technology with 5V supply voltage to verify the lock in process. The proposed PLL shows successful acquisition for 200 MHz input frequency. On the other hand, the conventional PLL with the sequential PFD cannot operate at up to 160MHz. Moreover, the lock-up time is drastically reduced from 7.0 ${\mu}s\;to\;2.0\;{\mu}s$ only if the loop bandwidth to input frequency ratio is regulated by the divide-by-4 counter during the acquisition process. By virtue of this dual PFDs, the proposed PLL structure can improve the trade-off between acquisition behavior and locked behavior.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.134-141
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• 2009

전원사고로 인하여 야기되는 전원급변상황에서 위상각의 새로운 PLL 방법은 추종속도를 개선시키기 위하여 제안되었다. 일반적으로 측정된 전원이 이상적이지 않고 고조파가 포함되어 있으며 센서의 노이즈 때문에 동기좌표계 PLL의 피드백 루프에는 LPF를 사용하고 있다. 그러므로 과도상태의 빠른 동특성을 얻기 위해서 LPF를 고려한 PLL시스템의 모델링을 제안하였다. 또한 전원의 급변 시에 빠른 위상각 검출을 위한 방법으로 자동으로 제어기 대역폭과 LPF의 차단주파수를 변동시키는 가변 파라미터 PLL방법을 제안하였다. 이를 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하여 유효성을 보이고자 한다.

• 전기의세계
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• 제30권12호
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• pp.832-837
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• 1981

The study of PLL System to control the Speed of three phase induction motor is described. By solving some problems of conventional PLL system, the system has ability to be easily locked under any conditions. In order to study response velocity and stability of system, this paper presents different filter types and methods of determination of time constant.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.87-88
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• 2014

The paper presents a novel phase locked loop(PLL) control method for robust three-phase thyristor dual converters under sag, notch, and phase loss conditions. This method is applied to three line to line voltages of grid to derive three phase angle errors from three separated single-phase PLLs. They can substitute for abnormal phase to guarantee the synchronization in the various grid fault conditions. The performance of novel PLL with moving average method is verified through simulations.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.281-282
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• 2014

본 논문은 FPGA 기반의 DSC-PLL(Delayed Signal Cancellation - Phase Locked Loop)을 설계하고, 왜곡된 3상전압 조건에서 위상추종결과를 비교실험 하였다. FPGA 구현 알고리즘은 Matlab/Simulink와 연동된 System Generator를 이용하여 DSC-PLL 모델을 설계하고, Verilog HDL 코드로 변환 하였다. 불평형 및 고조파를 포함한 왜곡된 3상 전압 조건에서 FPGA에 구현된 DSC-PLL과 SRF-PLL (Synchronous Reference Frame - Phase Locked Loop)의 d-q축 고조파 감쇠특성 및 위상추종능력을 실험을 통해 비교하였다. DSC-PLL은 약 5.44ms 이내에 d-q축 고조파 성분을 제거함으로써 정상분 기본파 전압의 위상을 빠르게 추종하는 것을 검증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권4호
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• pp.136-141
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• 2016

본 논문에서는 Current Modulator를 이용하여 루프 필터 커패시턴스 유효 용량을 배가 시켜 칩 크기를 줄일 수 있는 위상 고정루프를 제안하였다. 제안된 위상고정루프에서는 Current Modulator로 루프 필터의 커패시턴스 유효 용량을 배가 시켜 루프 필터 커패시터 크기를 1/10로 줄였다. 제안된 위상고정루프는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계되었다. 시뮬레이션 결과는 기존 구조와 같은 잡음 특성과 위상고정 시간을 보여주었다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권1호
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• pp.14-22
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• 1998

The Mathematic model of bit synchronization charge-pump Phase Locked Loop (PLL) is presented which takes into account the aperiodic reference pulses and the leakage current of the loop filter. We derive theoreitcal static phase error, overload and stability of bit synchronization charge-pump PLL using presented model and compare it with one of the conventional charge-pump PLL model. We can analysis bit synchronization charge-pump PLL exactly because our model takes into account the leakage current of the loop filter and aperiodic input data which are the charateristics of bit synchronization charge-pump PLL. We also verify it using HSPICE simulation with a bity synchronizer circuit.

• 전기전자학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.266-273
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• 2000

OCXO (Oven Controlled X-tal Oscillator)의 주파수 모델이 holdover 알고리즘을 DP-PLL (Digital Processing-Phase Locked Loop) 시스템에 적용하기 위해 제안되었다. 이 모델은 온도와 OCXO의 노화에 따라 2차 다항식으로 간단하게 표현된다. 모델 변수들은 LSM (Least Squared Method)을 적용한 실험 데이터로부터 얻어진다. holdover 알고리즘은 다른 실험 데이터를 사용한 동일한 모델로 모의실험 할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.698-701
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• 2016

본 논문에서는 Current Modulator를 이용하여 루프 필터 커패시턴스 유효 용량을 배가 시켜 칩 크기를 줄일 수 있는 위상고정루프를 제안하였다. 제안된 위상고정루프에서는 Current Modulator로 루프 필터의 커패시턴스 유효 용량을 배가 시켜 루프 필터 커패시터 크기를 1/10로 줄였다. 제안된 위상고정루프는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계되었다. 시뮬레이션 결과는 기존 구조와 같은 잡음 특성과 위상고정 시간을 보여주었다.