• 제목/요약/키워드: Power Decoupling

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Precise Modeling and Adaptive Feed-Forward Decoupling of Unified Power Quality Conditioners

  • Wang, Yingpin;Obwoya, Rubangakene Thomas;Li, Zhibo;Li, Gongjie;Qu, Yi;Shi, Zeyu;Zhang, Feng;Xie, Yunxiang
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권2호
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    • pp.519-528
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    • 2019
  • The unified power quality conditioner (UPQC) is an effective custom power device that is used at the point of common coupling to protect loads from voltage and current-related PQ issues. Currently, most researchers have studied series unit and parallel unit models and an idealized transformer model. However, the interactions of the series and parallel converters in AC-link are difficult to analyze. This study utilizes an equivalent transformer model to accomplish an electric connection of series and parallel converters in the AC-link and to establishes a precise unified mathematical model of the UPQC. The strong coupling interactions of series and parallel units are analyzed, and they show a remarkable dependence on the excitation impedance of transformers. Afterward, a feed-forward decoupling method based on a unified model that contains the uncertainty components of the load impedance is applied. Thus, this study presents an adaptive method to estimate load impedance. Furthermore, simulation and experimental results verify the accuracy of the proposed modeling and decoupling algorithm.

Power Decoupling Control Method of Grid-Forming Converter: Review

  • Hyeong-Seok Lee;Yeong-Jun Choi
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권12호
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    • pp.221-229
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    • 2023
  • 최근 전력 계통에 인공 관성, 감쇠, 블랙스타트 기능, 독립 운전 기능 등을 제공할 수 있어 많은 주목을 받고 있는 Grid-forming(GFM) 컨버터는 저전압 Microgrids(MG)에서 낮은 라인 임피던스의 X/R 비율과 작지 않은 전력각으로 인한 유효전력과 무효전력 간의 커플링 현상이 발생한다. 이러한 전력 커플링 현상은 GFM 컨버터의 안정성 및 성능 저하 문제, 부정확한 전력 공유 문제, 제어 파라미터 설계 문제를 유발하고 있다. 따라서 본 논문은 GFM 컨버터와 관련된 제어 방법뿐만 아니라 전력 디커플링 방법에 대한 검토 연구로서, 유망 제어 방법을 소개하고 전력 디커플링 방법에 대한 비판적 검토를 통하여 향후 연구 활동의 접근성을 높이고자 하였다. 이에 따라 전력디커플링 방법 연구를 위해 향후 연구자들이 쉽게 접근할 수 있어 분산 발전원 확대에 기여할 수 있을 것이다.

가변속 냉동시스템의 비간섭제어를 위한 실험적 모델 (An Empirical Model for Decoupling Control of a Variable Speed Refrigeration System)

  • ;정석권
    • 동력기계공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.81-87
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    • 2006
  • This paper deals with an empirical model for decoupling control to control the refrigeration system effectively. The conventional control schemes of the system are mainly focused on representative two control methods, superheat control and capacity control. The capacity control is basically conducted to respond partial loading conditions on the purpose of energy saving. The superheat control is mainly carried out to maintain maximum coefficient of performance (COP). In the variable speed refrigeration system, the capacity and the superheat are controlled by inverters and electronic expansion valves respectively for saving energy and improving cost performance. The capacity and superheat can not be controlled independently because of interfering loop when the compressor speed and opening angle electronic expansion valve is varied. Therefore, we suggest decoupling model to eliminate the interfering loop at first. Next, each transfer function in decoupling control model is obtained from number of experiments.

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벅-타입 능동 전력 디커플링을 위한 가변 스텝을 적용한 최적 보상 이득 알고리즘 (The Optimal Compensation Gain Algorithm Using Variable Step for Buck-type Active Power Decoupling Circuits)

  • 백기호;김승권;박성민
    • 전력전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.121-128
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    • 2018
  • This work proposes a simple control method of a buck-type active power decoupling circuit that can minimize the ripple values in the dc link voltage. The proposed method utilizes a simplified duty calculation method and an optimal compensation gain tracking algorithm with variable-step approach. Thus, the dc link voltage ripple can be effectively reduced through the proposed method along with rapid response in tracking the optimum compensation gain. Moreover, the proposed method has better dynamic responses in the load fluctuation or abnormal situation. MATLAB/Simulink simulation and hardware-in-the-loop-simulation(HILS)-based experimental results are presented to validate the effectiveness of the proposed control method.

Modeling and Regulator Design for Three-Input Power Systems with Decoupling Control

  • Li, Yan;Zheng, Trillion Q.;Zhao, Chuang;Chen, Jiayao
    • Journal of Power Electronics
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    • 제12권6호
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    • pp.912-924
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    • 2012
  • In hybrid renewable power systems, the use of a multiple-input dc/dc converter (MIC) leads to simpler circuit and lower cost, when compared to the conventional use of several single-input converters. This paper proposed a novel three-input buck/boost/buck-boost converter, which can be used in applications with various values of input voltage. The energy sources in this converter can deliver power to the load either simultaneously or individually in one switching period. The steady relationship, the power management strategy and the small-signal circuit model of this converter have been derived. With decoupling technology, modeling and regulator design can be obtained under multi-loop control modes. Finally, three generating methods of a multiple-input buck/boost/buck-boost converter is given, and this method can be extended to the other multiple-input dc/dc converters.

PCB Power-Bus에 장하된, 결합제거 커패시터와 금속선의 상관관계적 영향 연구 (Correlated Effects of Decoupling Capacitors and Vias Loaded in the PCB Power-Bus)

  • 강승택
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.213-220
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    • 2006
  • 본 논문은 결합제거용 커패시터가 금속선을 포함한 타 집중 소자들과 함께 장하될 경우 PCB power-bus에 미치는 영향을 살펴본다. 향상된 PCB EMC 대책을 준비하는 일환으로 장하된 PCB power-bus 다양한 경우에 대해 전자장과 임피던스가 엄밀하게 계산되고 결과 분석이 이뤄진다.

PCB power-bus에 장하된, 결합제거 커패시터와 금속선의 상관관계적 영향 연구 (Correlated effects of decoupling capacitors and vias loaded in the PCB power-bus)

  • 강승택
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.429-432
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    • 2005
  • This paper investigates how the PCB power-bus structure's characteristics are influenced by the loading of decoupling capacitors that are placed close to vias, on purpose or not. It is worthwhile to see the correlated effects of the aforementioned lumped elements in that when they inevitably share one DC power-bus they will result in positive or negative changes in the PCB EMC design. The EM fields and impedance profiles are rigously calculated on the PCB power-bus cases loaded with the above components and their effects will be given to bring better PCB EMC countermeasures.

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반복제어기를 적용한 Active Power Decoupling 회로를 갖는 Boost Type PFC 정류기 (Boost Type PFC Rectifier with Active Power Decoupling Circuit with Repetitive Controller)

  • 황덕환;이정용;조영훈;최규하
    • 전력전자학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.389-396
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    • 2018
  • This study proposes a control method using a repetitive controller for a boost-type PFC rectifier with an APD circuit structure to improve the current distortion caused by DCM condition. Conventional proportional integral controllers have bandwidth limitations in DCM conditions. The performance improvement of the APD controller in the DCM region is verified through simulations and experiments on the compensation of harmonics by the repetitive controller.

광대역 디커플링 캐패시터 모델을 이용한 정확한 SSN 분석 (Accurate SSN Analysis using Wideband Decoupling Capacitor Model)

  • 손경주;권덕규;이해영;최철승;변정건
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.1048-1056
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    • 2001
  • 고속 다층 인쇄 회로 기판의 전원 평면과 접지 평면을 통해 전파되는 SSN 잡음의 영향을 감소시키기 위하여 일반적으로 디커플링 캐패시터를 사용한다. 본 논문에서는 디커플링 캐패시터에 대한 간단한 고주파 측정 방법 을 제시하고 고주파 기생 성분들을 고려한 광대역 (50 MHz ~3 GHz) 등가 회로 모델을 제안하였다. 제안된 모델은 SSN의 영향을 분석하기 위한 전원 평면과 접지 평면의 SPICE 모델과 쉽게 결합할 수 있다. 제안된 모델이 연결된 회로 해석 결과는 측정 결과와 잘 일치하며, 제안된 모델을 이용한 회로 해석을 통해 디커플링 캐패시터 값에 따른 잡음 감소 효과를 빠르고 정확하게 분석할 수 있음을 확인하였다.

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Decoupling capacitor의 최적화 연구 및 Q-factor의 활용 (Optimization research of decoupling capacitor and practical using q-factor)

  • 김준호;유진건;김병기;나완수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.2205_2206
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    • 2009
  • Decoupling capacitor는 Power Plane의 특정 주파수 대역에서 Anti-resonance가 발생, 전력 전달에 저해가 될 시에 부착되어 원활한 전력전달을 하기위한 도구로 많이 사용되어 왔다. 하지만 De-cap(Decoupling capacitor)을 어느 위치에 어떤 용량으로 부착하여야 하는지 문제점이 제기되고 이를 해결하기 위해 무작정 설치하여 보는 번거로움이 있었다. 본 문에서는 De-cap의 적절한 사용법에 대한 방법과 Q-factor의 적용법을 제시한다.

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