• 한국철도학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.244-250
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• 2012

본 논문에서는 차세대 고속철도 구동 인버터 시스템의 고조파로 인한 전자기적 소음을 줄이기 위해 RCF-PWM(Random Carrier Frequency Pulse Width Modulation)을 적용한 인버터 구동시스템을 개발하였다. RCF-PWM 방식은 인버터 스위칭 주파수를 전력용 반도체의 최대 스위칭 주파수와 최소 스위칭 주파수 사이에서 임의적으로 변화시키며 PWM을 수행하는 방법이다. 본 연구의 타당성을 확인하기위해서 RCF-PWM이 적용된 차세대 고속전철 시스템을 설계하여 MATLAB/Simulink 기반의 시뮬레이터를 개발하고 이를 이용하여 일정한 스위칭 주파수를 사용하는 정규적인 SVPWM 방식과 RCF-PWM 방식의 시험결과를 비교 분석하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제1권1호
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• pp.75-82
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• 1987

종래, 위상제어의 전력전자 회로는 전원에서 고주파분이 많이 포함되고 역율을 저하시키는 원인이 되었다. 그러므로, 본 연구에서는 이러한 영향을 개선시키기 위하여 Optimal PWM 방식을 제시하였다. Optimal PWM 콘버어터는 전원에서 실효 고주파분을 최소화하는 것이며, Optimal PWM 인버어터와 쌍대성이 있음을 알 수 있었다. Optimal PWM 콘버어터의 전류패턴은 Optimal PWM 인버어터의 전압패턴과 같은 스위칭패턴과 제어방법을 얻을 수 있었다. 이러한 PWM방식을 실현하기 위하여 고속 스위칭소자가 필요하게 되었다. 이전에는 강제 전류회로인 싸이리스터가 사용되었으나, 최근에 와서는 전류용 TR 또는 GTO 소자 등을 사용함으로써 이와같은 PWM 특성을 쉽게 실현할 수 있었다. 본 연구에서의 전원에서 실효 고주파 전류를 최소화하기 위한 제어방법, 회로 및 결과를 제시하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.151-164
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• 2003

본 연구에서는 3상 변조된 RLL(Random Lead-Lag) PWM 보다 스위칭 소음의 스펙트럼 광역화의 관점에서 비교적 우수한 2상 변조된 RLL-PWM기법을 제안하고, 유도모터 속도제어 시스템을 제작하여 그 타당성을 확인하였다. 공간벡터 RPWM(Random PWM)의 발생은 TMS320C31 DSP에 의하고 있으며 균일한 확률 분포를 갖는 랜덤 발생 함수에 의하여 각 상의 펄스를 랜덤하게 배치하였다. 부하가 있는 상태에서 유도모터의 일정 v/f 속도 제어 성능을 3상 및 2상 중앙정렬 SVM(Space Vector Modulation), 3상 변조된 RLL-PWM 그리고 제안된 2상 변조된 RLL-PWM과 비교 검토한 결과, 일정 v/f 속도 제어의 성능은 모두 유사하였다. 그러나 제안된 방법은 전압, 전류 및 스위칭 소음 스펙트럼의 광대역화 효과의 측면에서 종전의 방법보다 우수함을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.101-110
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• 2002

본 논문에서는 3고조파를 주입한 정현파 PWM 인버터의 과변조 영역에서, 인버터 전압을 선형적으로 제어하기 위한 방법을 제시한다. 정현파 PWM에 3고조파를 삽입하면 단순한 정현파 PWM에 비해 선형영역을 확장할 수 있다. 그러나 이 경우에도 선형영역은 six-step 인버터에 비해 90% 정도까지가 된다. 따라서 PWM 인버터를 six-step 인버터의 출력에 이르기까지 선형적으로 제어하기 위해, PWM 인버터의 과변조 영역에서의 변조지수와 인버터 출력의 기본파 전압 크기와의 관계를 분석하여, 과변조 영역에서 기준전압을 보정해 줄 수 있는 방법을 제시하였다. 보정된 기준 전압을 명령 값으로 사용함으로써 반복 계산 없이 3고조파 주입형 정현파 PWM에서 출력전압을 six-steP에서의 전압에 이르기까지 선형적으로 제어할 수 있게 된다. 제안된 방법을 인버터-유도전동기 시스템에 대한 시뮬레이션을 통하여 확인하였고 실험으로 입증하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.295-300
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• 2018

기존에 BLDC모터의 속도 제어 알고리즘으로는 PI 제어 알고리즘이 많이 사용되어왔다. PI 제어 알고리즘의 경우 다양한 속도 변화에 대한 속도와 토크의 응답 특성이 느려, 정상상태에 도달하는 것이 느리다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 오버슈트가 조금 있지만 응답 속도를 개선해 정상상태에 빠르게 도달할 수 있는 PWM 퍼지 논리 제어 알고리즘을 제안하였다. PWM으로 응답속도를 줄이고, 퍼지 논리 제어 알고리즘으로 오버슈트를 최소화하였다. 제안된 PWM 퍼지 논리 제어 알고리즘은 DC 초퍼, PWM 듀티 사이클 조정기, 퍼지 논리 제어기 등으로 구성했다. 제안된 알고리즘의 성능과 타당성은 Matlab 2018a의 Simulink를 이용한 시뮬레이션을 통해 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.364-371
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• 2004

본 논문에서는 PWM 펄스를 랜덤하게 위치시킬 수 있는 새로운 3상 공간 벡터 RPWM(Random PWM) 기법을 제안한다. 기존의 RPWM 방식과 달리 3상 대칭 변조 기법에 의해 발생된 공간 전압 벡터 PWM(Space Vector PWM) 펄스를 랜덤하게 위치시키는 원리를 각 섹터마다 달리 적용하여 RPWM을 구현하는 기법을 제안한다. 제안 된 기법의 타당성 검증을 위하여, 제안된 RPWM 기법 알고리즘에 대해 MATLAB/SIMULINK를 이용한 시뮬레이션 및 DSP를 이용한 IGBT 인버터를 구성하여 실험을 수행한다. 특히 10,000 rpm 이상의 고속운전 시, 공간 전압 벡터 PWM 기법과 제안된 RPWM 기법에 의해 발생되는 인버터 출력 전류의 고조파 스펙트럼을 비교한다. 즉 전류 고조파 스펙트럼에서 스위칭 주파수 정수배에 해당하는 고조파의 크기를 비교하여 제안된 RPWM의 기법의 타당성을 검증하고자한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.407-411
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• 1998

인버터의 전압 변조방식으로 널리 쓰이는 삼각파 캐리어 PWM 방식은 기준전압이 캐리어의 최대치에 가까워지면 데드타임 보상의 영향으로 직류전압을 최대로 이용할 수 없다. 따라서 데드타밍이 없는 이상적인 인버터의 경우에 비교하여 데드타임 효과 만큼 전압이용율이 낮아진다. 이를 해결하기 위한 방법으로 제시된 것이 이중 캐리어 PWM방식으로 데드타임에 관계없이 전압이용율을 최대로 할 수 있다. 그러나 기준전압이 캐리어의 최대치에 가까운 구간에서의 기준전압의 변화 패턴에 따라 데드타임 확보되지 못하는 경우가 생기고, 따라서 기준전압을 변화시킬 때 이러한 경우를 회피하기 위한 주의를 필요로 한다. 본 논문에서는 기준전압 변화 패턴에 제약이 없는 새로운 이중 캐리어 PWM 방식과 이의 실제적인 설계에 관하여 제시한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.66-73
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• 2000

본 논문에셔는 3고초파를 주입한 정현파 PWM 인버터의 과변조 영역에서 인버터를 전형적으로 제어하기 위한 새로운 방법을 제시한다. 정현파 PWM에 3고조파를 삽입하면 단순한 정현파 PWM에 비해 선형영역을 확장할 수 있다. 그러나 이 경우에도 선형영역은 six-step 인버터메 비해 90% 정도가 된다. 따라서 과변조 영역에서 변조지수와 인버터 출력의 기본파 전압의 크기에 대한 관계를 분석함으로써, 과변조 영역에서 기준전압올 보정해 줄 수 있다. 보정된 기준 전압을 명령값으로 사용하게 되므로 반복 계산 없이 3고조파 주입형 정현파 PWM에서 출력전압을 SIX-step에샤의 전압에 이로는 과변조 영역까지 선형적으로 제어가 가능하다. 인버터-유도전동기시스템에 대한 시뮬레이션 결과를 통하여 이를 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권2호
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• pp.95-101
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• 2006

펄스폭 변조방식(PWM)으로 작동되는 솔레노이드 밸브를 이용하는 연료조절장치는 값이 싸고, 크기가 작으며, 간단한 구조로 되어있다. 본 논문에서는 이러한 장점을 이용하여 PWM 솔레노이드 밸브와 차압유지밸브(CPDV)로 구성되어, 초소형 엔진에 적용 가능한 PWM 연료조절장치를 구성하였다. 수학적 모델의 확립과 시뮬레이션을 통해 시스템의 특성과 주요 파라미터에 대한 영향을 분석하였고, 시험장치를 구성하여 시험을 수행한 결과, 시뮬레이션과 일치된 결과를 얻었으며 모델의 타당성을 확인할 수 있었다. 제안된 모델은 PWM 연료조절시스템 개발에 사용될 수 있을 것이다.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권4호
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• pp.907-921
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• 2019

This paper presents two advanced hybrid pulse-width modulation (PWM) strategies for multilevel inverters (MLIs) that provide both common-mode voltage (CMV) elimination and current ripple reduction. The first PWM utilizes sequences that apply one switching state at the double ends of a half-carrier cycle. The second PWM combines the advantages of the former and an existing four-state PWM. Analyses of the harmonic characteristics of the two groups of switching sequences based on a general switching voltage model are carried out, and algorithms to optimize the current ripple are proposed. These methods are simple and can be implemented online for general n-level inverters. Using a three-level NPC inverter and a five-level CHB inverter, good performances in terms of the root mean square current ripple are obtained with the proposed PWM schemes as indicated through improved harmonic distortion factors when compared to existing schemes in almost the entire region of the modulation index. This also leads to a significant reduction in the current total harmonic distortion. Simulation and experimental results are provided to verify the effectiveness of the proposed PWM methods.