• 제목/요약/키워드: SPWM control

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LCL 필터의 성능 검증을 위한 SPWM 제어기반의 3상 인버터 출력 파형 발생 장치 개발 및 적용 연구 (Development And Application of Three-phase Inverter Output Wave Generator based on SPWM Control to Verify the Performance of LCL filters)

  • 임동균;강창균;하원진;촐롱바타르;고윤석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.841-852
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    • 2022
  • 본 논문에서는 LCL 필터의 성능 검증을 위한 SPWM 제어기반의 3상 인버터 출력 파형 발생 장치를 개발하였다. 필터의 성능 검증을 위한 검사 신호를 얻기 위해 먼저, DSP 기반의 3상 SPWM 신호 생성 알고리즘을 개발하였으며, 동시에 3개의 하프 브리지 게이트 드라이버를 이용하여 SPWM 게이트 구동 신호들로부터 3상 SPWM 출력 파형을 발생시키기 위한 3상 전압형 인버터 회로를 설계하였다. 다음, 개발된 SPWM 기반 3상 인버터 출력 파형 장치의 검사 신호 발생 장치로서의 유효성을 검증하기 위해 하나의 LCL 필터가 실험, 제작되었으며, DSP 기반의 성능 검증 시스템이 실험적으로 구축되었다. 끝으로, 주어진 시비율을 가지는 출력 제어 실험에서 LCL 필터의 전 후의 3상 전압 파형을 비교함으로써 SPWM 기반 3상 인버터 출력파형 발생 장치의 유효성을 확인할 수 있었다.

3상 6펄스 PWM 정류기의 D-Q 제어 기반 출력전압 제어 알고리즘 및 EMTP-RV 시뮬레이션 연구 (A Study on the D-Q Control based Output Voltage Control Algorithm and EMTP-RV Simulation of Three-phase 6-Pulse PWM Rectifier)

  • 고윤석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.45-52
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    • 2021
  • 3상 PWM 정류기에 대한 공간벡터제어 기반 전압제어방식은 스위칭 구간에 대한 스위칭 패턴을 설계해야하기 때문에 최적한 스위칭 패턴을 설계하는데 많은 노력이 요구된다. 본 연구에서는 3상 6펄스 전압형 PWM 정류기를 위한 D-Q 제어에 기반 한 SPWM 출력전압 제어 알고리즘을 연구하였다. 출력전압제어 알고리즘에서 3상 기준신호들은 공간벡터 표시법에 기반 한 D-Q 변환으로부터 얻어지며 스위칭 패턴 대신에 SPWM 방식을 이용하여 정류기 스위칭 제어 신호들을 생성하도록 하였다. 다음으로, EMTP-RV를 이용하여 D-Q 제어기반 SPWM 방식을 가지는 3상 6펄스 전압형 PWM 정류기를 모델링하였다. 끝으로, EMTP-RV 시뮬레이션을 통해 얻어지는 출력전압파형을 기준 값과 비교, 출력전압이 기준전압을 정확하게 추종함을 확인함으로서 D-Q 제어기반 SPWM 전압제어 알고리즘의 유효성을 확인할 수 있었다.

SPWM 구동 방식을 이용한 단상 풀 브리지 인버터의 전압 제어에 대한 연구 (A Study on the Voltage Control of a Single Phase Full-bridge Inverter using SPWM Driving Method)

  • 고윤석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.851-858
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    • 2017
  • 본 연구에서는 SPWM 구동방식의 단상 풀 브리지 인버터의 전압제어계를 설계하였다. 전압제어계는 단상 풀-브리지 인버터, 출력전압과 기준전압의 오차를 선형적으로 보상하기 위한 PI 제어기, 제어기 신호로부터 SPWM 방식을 이용하여 게이트 신호를 발생시키기 위한 PWM 구동회로, 인버터 출력 전압 파형을 정현 파형으로 필터링하기 위한 LC 필터로 구성하였다. 끝으로, EMTP-RV를 이용하여 PWM 구동방식을 기반으로 하는 단상 풀-브리지 인버터의 전압 제어계를 모델링하였고 수개의 기준전압에 대한 시뮬레이션 연구를 통해 출력전압이 정확하게 기준전압을 수렴하는 것을 확인함으로서 제어계 설계의 유효성을 확인할 수 있었다.

DSP를 이용한 3상 태양광 인버터의 SPWM 전력변환기술에 대한 연구 (A Study on the SPWM based Power Conversion Technology of the Three-Phase Photovoltaic Inverter Using DSP)

  • 김효성;유호성;이유정;정훈;고윤석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.1099-1106
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    • 2017
  • 본 논문에서는 신재생 에너지원인 태양광 발전을 위한 3상 인버터의 전력변환기술을 연구하였다. 태양광 인버터로는 정전압 공급 방식의 전압형 인버터, 제어기법으로는 SPWM 제어기법이 채택되었다. 태양광 인버터의 SPWM 제어기로는 강력한 고속 데이터 연산능력을 가지는 DSP가 채택되었으며, 배터리의 충전에 일정량의 전류를 공급하기 위해서 태양광 컨트롤러가 사용되었다. 끝으로, DSP를 주제어장치로 하는 소용량 3상 태양광 인버터 시스템이 시험, 제작되었으며, 실험을 통해서 SPWM 기반의 전력변환기능이 검증되었다.

A UPS BASED ON A NEW SPWM GENERATOR

  • Liu, Shulin;Liu, Jian
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.808-812
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    • 1998
  • A new SPWM control method for Uninterrupted Power System(UPS) is presented. A triangle waveform is used as the reference signal. The desired SPWM control signal can be obtained more easily with a group of comparators. The output AC voltage can be regulated by controlling the lower reference and the upper reference of the comparators according to the feedback voltage. Basic principle, an actual circuit and the experimental results on a 500W UPS for computer system is discussed as an example.

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Implementation of a No Pulse Competition CPS-SPWM Technique Based on the Concentrated Control for Cascaded Multilevel DSTATCOMs

  • Wang, Yue;Yang, Kun;Chen, Guozhu
    • Journal of Power Electronics
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    • 제14권6호
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    • pp.1139-1146
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    • 2014
  • Digital signal processor (DSP) and field programmable gate array (FPGA) based concentrated control systems are designed for implementing CPS-SPWM strategies. The self-defined universal asynchronous receiver/transmitter (UART) protocol is used for communication between a master controller and an individual module controller via high speed links. Aimed at undesired pulse competition, this paper analyzes its generation mechanism and presents a new method for eliminating competition pulses with no time delay. Finally, the proposed concentrated controller is applied to a 10kV/10MVar distribution static synchronous compensator (DSTATCOM) industrial prototype. Experimental results show the accuracy and reliability of the concentrated controller, and verify the superiority of the proposed elimination method for competition pulses.

A Study of the SPWM High-Frequency Harmonic Circulating Currents in Modular Inverters

  • Xu, Sheng;Ji, Zhendong
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권6호
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    • pp.2119-2128
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    • 2016
  • Due to detection and control errors, some high-frequency harmonics with voltage-source characteristics cause circulating currents in modular inverters. Moreover, the circulating currents are usually affected by the output filters (OF) of each module due to their filter and resonance properties. The interaction among the circulating currents in the modules increase the power loss and reduce system stability and control precision. Therefore, this paper reports the results of a study on the SPWM high-frequency harmonics circulating currents for a double-module VSI. In the paper, an analysis of the circulating-current circuits is briefly described. Next, a mathematic model of the single-module output voltage based on the carrier frequency of SPWM is built. On this basis, through mathematic modeling of high-frequency harmonic circulating currents, the formation mechanism and distribution characteristics of circular currents and their influences are studied in detail. Finally, the influences of the OF on the circulating currents are studied by mainly taking an LC-type filter as an example. A theoretical analysis and experimental results demonstrate some important characteristics. First, the carrier phase shifting of the SPWM for each module is the major cause of the SPWM harmonic circulating currents, and the circulating currents are in an odd distribution around n-times the carrier frequency $n{\omega}_s$, where n = 1, 2, 3, ${\ldots}$. Second, the harmonic circular currents do not flow into the parallel system. Third, the OF can effectively suppress the non-circulating part of the high-frequency harmonic currents but is ineffective for the circulation part, and actually reduces system stability.

Sinewave-PWM ZVS Inverter using High-Frequency Transformer for Utility AC Voltage Link

  • Chandhaket S.;Ogura K.;Konishi Y.;Nakaoka M.
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.511-515
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    • 2003
  • This paper presents a novel prototype of the utility-interfaced sinusoidal pulse width modulated (SPWM) inverter using the high-frequency flyback transformer fur the small-scale solar photo-voltaic power conditioner (1kW - 4kW). The proposed SPWM power conditioner circuit with a high-frequency link has a function of electrical isolation, which is vital fur solar photovoltaic power conditioner systems with the viewpoint of safety and convenience. The discontinuous conduction mode (DCM) operation of the flyback transformer is also maintained to simplify the topology of the inverter circuit and control scheme. First, the operating principle of the proposed circuit is described far the understanding of the circuit parameters establishment. Then, the digitally constructed SPWM control scheme is presented. The proposed circuit is verified by the computer simulation and the prototype experiment.

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병실 냉.난방장치용 태양 위치 추적기를 이용한 태양광 발전시스템에 관한 연구 (A study on Photovoltaic System to Considers a Solar Position Tracker for Air Conditioner a Clinic room)

  • 황락훈;나승권
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.1355-1362
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    • 2007
  • 본 논문에서는 태양광 발전의 효율을 높이기 위하여 센서와 마이크로프로세서를 이용한 태양광 위치추적 장치를 설계하여 고정 방식의 태양광 발전과 위치 추적 방식의 태양광 발전에 대하여 비교해 보았으며, 태양전지에 대한 특성 해석과 수학적 모델링을 통한 시뮬레이션을 행하여 태양전지 특성 사양과 비교해 보았다. 또한 전력변환 시스템을 Boost 컨버터와 전압형 인버터로 구성하여 각각에 대하여 실험하였으며, Boost 컨버터 제어에서 최대 전력점 추적을 위해 일정전압 제어법을 사용하였다. 인버터의 제어에서는 SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation) 제어법을 사용하여 실험하여 좋은 결과를 나타내었다.

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The SPWM Fuzzy Controller for speed control of Induction Motor

  • Kamsri, T.;Riewruja, V.;Ukakimaparn, P.;Pongswatd, S.;Kummool, S.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.465-465
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    • 2000
  • The paper presents the fuzzy control technique to adjust the gain schedule in the fuzzy controller. The micro computer is designed to the fuzzy controller to execute the proportional gain with the data of the error and speed command. The gain schedule is the fuzzy set which execute based on the fuzzy rule. The gain schedule from the fuzzy controller is fed to the sinusoidal pulse width modulation (SPWM) inverter for control the response and speed of the induction motor. The induction motor coupling to the DC motor and tachogenerator which DC motor as a load. The test result of the fuzzy control technique in the open loop control, it provides a good response and in the closed loop control it can control speed in the any condition of load design

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