• 제목/요약/키워드: Single-phase half-bridge inverters

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단상하프브릿지 구조를 갖는 계통연계형 인버터의 필터인덕터 설계 (Filter Design for Utility Interactive Inverters using Single-Phase Half-Bridge Topology)

  • 김효성
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.364-371
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    • 2007
  • 본 논문은 단상하프브릿지 구조를 갖는 계통연계형 전압형 PWM 인버터를 위한 필터설계를 목적으로 한다. 단상하프브릿지 전압형 PWM 인버터의 교류출력단 전압과 계통전압의 관계를 분석하여 필터 인덕터에 순시적으로 인가되는 전압의 특징적인 관계를 정성적 및 정량적으로 파악하였다. 또한 교류출력단 전압의 분석을 기초로 하여 필터인덕터에 흐르는 스위칭리플전류의 크기를 정량적으로 구하였다. 이러한 분석을 기초로 하여 계통주입전류의 기본파성분에 대한 스위칭리플전류의 비율을 평가함수로 하는 필터인덕터의 설계법을 제시하였다. 제안된 설계방법을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증한다.

단상풀브릿지 구조를 갖는 계통연계형 인버터의 필터인덕터 설계 (Filter Design for Utility Interactive Inverters using Single-phase Full-bridge Topology)

  • 김효성
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.346-353
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    • 2007
  • 본 논문은 단상풀브릿지 구조를 갖는 계통연계형 전압형 PWM 인버터를 위한 필터설계를 목적으로 한다. 단상풀브릿지 전압형 PWM 인버터의 교류출력단 전압과 계통전압의 관계를 분석하여 필터인덕터에 순시적으로 인가되는 전압의 특징적인 관계를 정성적 및 정량적으로 파악하였다. 교류출력단 전압의 분석을 기초로 하여 필터인덕터에 흐르는 스위칭리플전류의 크기를 정량적으로 구하였다. 이러한 분석을 기초로 하여 계통주입전류의 기본파성분에 대한 리플전류의 비율을 평가함수로 하는 필터인덕터의 설계법을 제시하였다. 제안된 설계방법을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증하였다.

2-레그 3상 PWM 인버터의 출력전압에서 직류링크 리플전압의 영향 보상 (Compensation of Effects of DC-Link Ripple Voltages on Output Voltage of Two-Leg Three-Phase PWM Inverters)

  • 김영신;이동춘;석줄기
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제55권1호
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    • pp.47-53
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    • 2006
  • In this paper, a simple scheme compensating for the effect of dc-link ripple voltages on output voltage of two-leg and three-phase PWM inverters is proposed, where single-phase half-bridge PWM convertor and two-leg inverter are used. The voltage at neutral point of the dc-link is controlled so that the upper-half of do-link voltage is equal to the lower-half voltage in average concept. However, the effect of the do-link ripple voltage results in the inverter output voltage and current distortion. This effect can be eliminated by introducing a compensation voltage in switching time calculation. Also, the inverter dead time should be compensated for sinusoidal output waveform. The proposed scheme has been verified by experimental results which were obtained from the V/F constant operation of the induction motor fed by two-leg inverter.

Single-Phase Multilevel PWM Inverter Based on H-bridge and its Harmonics Analysis

  • Choi, Woo-Seok;Nam, Hae-Kon;Park, Sung-Jun
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권5호
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    • pp.1227-1234
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    • 2015
  • The efficient electric power demand management in electric power supply industry is currently being changed by distributed generation. Meanwhile, small-scale distributed generation systems using renewable energy are being constructed worldwide. Several small-scale renewable distributed generation systems, which can supply electricity to the grid at peak load of the grid as per policy such as demand response programs, could help in the stability of the electric power demand management. In this case, the power quality of the small-scale renewable distributed generation system is more significant. Low prices of power semiconductors and multilevel inverters with high power quality have been recently investigated. However, the conventional multilevel inverter topology is unsuitable for the small-scale renewable distributed generation system, because the number of devices of such topology increases with increasing output voltage level. In this paper, a single-phase multilevel inverter based on H-bridge, with DC_Link divided by bi-directional switches, is proposed. The proposed topology has almost half the number of devices of the conventional multilevel inverter topology when these inverters have the same output voltage level. Double Fourier series solution is mainly used when comparing PWM output harmonic components of various inverter topologies. Harmonic components of the proposed multilevel inverter, which have been analyzed by double Fourier series, are compared with those of the conventional multilevel inverter. An inverter prototype is then developed to verify the validity of the theoretical analysis.

듀얼 하프브리지 컨버터를 사용하는 파워 디커플링 DC/AC 인버터 (Power Decoupling of Single-phase DC/AC inverter using Dual Half Bridge Converter)

  • 모하마드 사미르 이르판;아쉬라프 아메드;박종후
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.421-422
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    • 2015
  • Nowadays, bidirectional DC-DC converters are becoming more into picture for different applications especially electric vehicles. There are many bidirectional DC-DC converters topologies; however, voltage-fed Dual Half-Bridge (DHB) topology has less number of switches as compared to other isolated bidirectional DC-DC converters. Furthermore, voltage fed DHB has galvanic isolation, high power density, reduced size, high efficiency and hence cost effective. Electrolytic capacitors always have problem regarding size and reliability in DC-AC single phase inverters. Therefore, voltage-fed DHB converter is proposed for the purpose of power decoupling to replace electrolytic capacitor by film capacitors. A new control strategy has been developed for 120Hz ripple rejection, and it was verified by simulation.

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단상 태양광 발전용 고효율 벅부스트 하프브리지 인버터 (A High-efficiency Buck-boost Half-bridge Inverter for Single-phase Photovoltaic Generation)

  • 류형민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.450-455
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    • 2023
  • 태양광 패널의 큰 기생 커패시턴스에 기인하는 과도한 누설 전류를 피하기 위한 단상 태양광 인버터 중에 부스트 컨버터와 하프브리지 인버터를 종속적으로 결합하는 방식은 가장 단순하면서 누설 전류가 가장 작다. 하지만 직류단 전압이 높아 스위칭 소자의 정격 전압이 높고 스위칭 손실이 크다. 본 논문은 부스트 컨버터를 제거하는 대신에 하프브리지 인버터의 출력 측에 2개의 양방향 스위치를 추가함으로써 벅부스트 인버터로 동작할 수 있는 새로운 회로 토폴로지를 제안한다. 고전압 직류단을 거치는 두 단계의 전력 변환을 한 단계로 줄인 덕분에 전력 손실을 절감할 수 있으며 비용 및 누설 전류는 증가하지 않는다. 제안된 회로 토폴로지의 타당성은 컴퓨터 시뮬레이션 및 전력 손실 계산을 통해 검증한다.

A Family of Non-Isolated Photovoltaic Grid Connected Inverters without Leakage Current Issues

  • Ji, Baojian;Wang, Jianhua;Hong, Feng;Huang, Shengming
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권4호
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    • pp.920-928
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    • 2015
  • Transformerless solar inverters have a higher efficiency than those with an isolation link. However, they suffer from a leakage current issue. This paper proposes a family of single phase six-switch transformerless inverter topologies with an ac bypass circuit to solve the leakage current problem. These circuits embed two unidirectional freewheeling current units into the midpoint of a full bridge inverter, to obtain a freewheeling current path, which separates the solar panel from the grid in the freewheeling state. The freewheeling current path contains significantly fewer devices and poor performance body diodes are not involved, leading to a higher efficiency. Meanwhile, it is not necessary to add a voltage balancing control method when compared with the half bridge inverter. Simulation and experiments are provided to validate the proposed topologies.

Experimental and Numerical Analysis of a Simple Core Loss Calculation for AC Filter Inductor in PWM DC-AC Inverters

  • Lee, Kyoung-Jun;Cha, Honnyong;Lee, Jong-Pil;Yoo, Dong-Wook;Kim, Hee-Je
    • Journal of Power Electronics
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    • 제13권1호
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    • pp.113-121
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    • 2013
  • This paper introduces a simple core loss calculation method for output filter inductor in pulse width modulation (PWM) DC-AC inverter. Amorphous C-core (AMCC-320) is used to analyze the core loss. In order to measure core loss of the output filter inductor and validate the proposed method, a single-phase half-bridge inverter and a calorimeter are used. By changing switching frequency and modulation index (MI) of the inverter, core loss of the AMCC-320 is measured with the lab-made calorimeter and the results are compared with calculated core loss. The proposed method can be easily extended to other core loss calculation of various converters.

단상하프브릿지 구조를 갖는 계통연계형 인버터의 필터인덕터 설계 (Filter Design for Utility Interactive Inverters using Single-phase Half-bridge Topology)

  • 김효성;오성진;김경환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.312-314
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    • 2007
  • 본 논문은 단상하프브릿지 구조를 갖는 계통연계형 전압형 PWM 인버터를 위한 필터설계를 목적으로 한다. 단상하프브릿지 전압형 PWM 인버터의 교류출력단 전압과 계통전압의 관계를 분석하여 필터인덕터에 흐르는 스위칭리플전류의 크기를 정성적 및 정량적으로 구하였다. 이러한 분석을 기초로 하여 계통주입전류의 기본파성분에 대한 스위칭리플전류의 비율을 평가함수로 하는 필터인덕터의 설계법을 제시하였다. 제안된 설계방법을 실험을 통하여 검증한다.

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새로운 영상전류 주입법에 의한 다이오드 정류기의 고조파 저감 (Harmonic Reduction of Diode Rectifiers by a New Zero-Sequence Current Injection Method)

  • 김현정;장민수;최세완;원충연;김규식
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.596-603
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    • 2002
  • 본 논문에서는 영상고조파 주입법을 사용하여 3상 다이오드 정류기의 입력전류를 개선하는 새로운 방식의 고조파 저감기술을 제안한다. 3고조파 주입을 근간으로 하는 본 방식은 다이오드 정류기의 상측과 하측의 전류를 독립적으로 제어하기 위하여 두 대의 단상 반파 인버터와 두 대의 단상 변압기로 구성되어져 있다. 이렇게 만들어진 영상전류는 zigzag 변압기에 의해서 다이오드 정류기의 상측과 하측으로 주입이 되어진다. 이 결과 3상 다이오드 정류기의 입력전류는 순수한 정현파 전류가 된다. 본 방식의 타당성을 1.5kVA 시작품의 실험을 통하여 입증하였다.