The fully digitalized inveter has some difficulties in implementation because of the limitation of available memory capacity and computation time. This paper describes a new PWM(Pulse Width Modulation) Inverter technique which linearizes switching angle characteristics of SHEPWM(Selected Harmonic Eliminatin Pulse Width Modulation) Inverter. Also the detailed description of the scheme along with the realization is presented. The simulation and experimental results show that the proposed schemes have the advantates such as good voltage waveforms and memory-saving.
In this paper, a new space vector RPPWM (Random Position PWM) is proposed. In the proposed RPPWM, each of three phase pulses is located randomly in each switching interval. Based on the space vector modulation technique, the duty ratio of the pulses is calculated. Along with the randomization of the PWM pulses, we can obtain the effects of spread spectra of voltage, current as in the case of randomly changed switching frequency. To verify the validity of the proposed RPPWM, simulation study was tried using Matlab/simulink. The main model described in Simulink block diagrams includes the space vector modulation block, pulse position randomization block, inverter block, 3 phase induction motor block, and so on. By the simulation study, the harmonics of the output voltage, and the current of inverter are predicted in different PWM methods- SVPWM, LLPWM, proposed RPPWM.
기존의 하드 스위칭 고주파 PWM DC-DC 컨버터는 펄스 변조 캐리어 주파수의 고주파화를 수반하고, 전력용 반도체 스위칭 소자의 스위칭 손실의 증대나 스위칭 과도현상이 수반된 전압 서지나 전류 서지에 의한 EMI 등의 문제점들이 있다. 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위해 본 논문에서는 새로운 소용량 승압형 PWM 쵸퍼 회로의 동작원리를 서술하고, 시뮬레이션과 실험을 통하여 특성을 도출하였다.
The conventional pulse width modulation dc to at inverters have a defect that all power devices are switched at high switching frequency. Therefore switching losses are significant. This paper proposed a dual-stage inverter that full bridge switches are operating at low output frequency while a high switching frequency are performed by a pre-inverter switch. The proposed inverter is shown to have small switching losses. Simulation and experiments are performed for verification.
In this paper, an analysis of power losses for the three-level T-type and neutral-point clamped (NPC) PWM inverters is presented, in which the conduction and switching losses of semiconductor devices of the inverters are taken into account. In the inverter operation, the conduction loss depends on the modulation index (MI) and power factor (PF), whereas the switching loss depends on the switching frequency. Power losses for the T-type and NPC inverters are analyzed and calculated at the different operating points of MI, PF and the switching frequency, in which the four different models of semiconductor devices are adopted. In the case of lower MI, the NPC-type is more efficient than the T-type, and vice versa. The validity of the power loss analysis has been verified by the simulation results.
This paper is proposed one method of the exact optimal switching pattern of Selected Harmonic Elimination(SHE) Pulse Width Modulation(PWM). It defined Harmonic Elimination Band (HEB) at Constant Voltage(CV) and sought all solutions which are included HEB. Then, it calculated the Generalized Klirr Factor(GKF) beling to this solution and decided the optimal switching pattern which is minimized GKF. This optimal switching solution is used as initial condition of Newto Raphson(NR) method of decided easily switching pattern at Variable Voltage(VV). We desined the inverter by Power Transister(PTR) and implemented variable speed drive of Induction Motor(IM) in order to verify the validity of this theoretical proposition, then shown this results by comparison and analysis.
Kim, Eun-Soo;Joe, Kee-Yeon;Kim, Yoon-Ho;Cho, Yong-Hyun;Choi, Won-Beom
전력전자학회:학술대회논문집
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전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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pp.1042-1046
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1998
A new soft switching isolated bi-directional phase shifted pulse width modulation (PSPWM) dc/dc converter is presented. Due to the use of the energy recovery snubber, the isolated bi-directional PSPWM dc/dc converter has a significant reduction of switching losses in the switching devices of the primary and secondary side bridge, respectively. The proposed soft switching bi-directional PSPWM FB dc/dc converter provides an energy recovery snubber which consists of two fast recovery diodes, a resonant capacitor and a resonant inductor. The complete operating principles and simulation results will be presented.
A ZCT(Zero Current Transition) PWM(Pulse-Width-Modulation) boost converter using parallel MOSFET switch is proposed in this paper. The IGBT(main switch) of the proposed converter is always turned on with zero current switching and turned off with zero current/zero voltage switching. The MOSFET(auxiliary switch) is also operates with soft switching condition. In addtion to, the proposed converter eliminates the reverse recovery current of the freewheeling diode by adding the resonant inductor, Lr, in series with the main switch. Therefore, the turn on/turn off switching losses of switches are minimized and the conduction losses by using IGBT switch are reduced. In addition to, using parallel MOSFET switch overcomes the switching frequency limitation occurred by current tail. As mentioned above, the characteristics are verified through experimental results.
A new current controlled PWM technique with NPC structure is proposed in this paper. A current controlled PWM technique with neutral-point-clamped pulse-width modulation inverter composed of main switching devices which operates as switch for PWM and auxiliary switching devices to clamp the output terminal potential to the neutral point potential is described. The proposed current controller has a first and second current band. The switching pattern will be made by the first current band. According to the second current band, the output state of the switching pattern is changed into positive and negative state. This inverter output contains less harmonic content and lower switching frequency than that of conventional current controlled PWM technique at the same current limit. Two inverters are compared analytically and the performance is investigated by the computer simulation.
Sayed, Mahmoud A.;Ahmed, Mahrous;Elsheikh, Maha G.;Orabi, Mohamed
Journal of Power Electronics
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제16권2호
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pp.498-511
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2016
This paper presents a single-phase five-level inverter controlled by two novel pulse width modulation (PWM) switching techniques. The proposed PWM techniques are designed based on minimum switching power loss and minimum total harmonic distortion (THD). In a single-phase five-level inverter employing six switches, the first proposed PWM technique requires four switches to operate at switching frequency and two other switches to operate at line frequency. The second proposed PWM technique requires only two switches to operate at switching frequency and the rest of the switches to operate at line frequency. Compared with conventional PWM techniques for single-phase five-level inverters, the proposed PWM techniques offer high efficiency and low harmonic components in the output voltage. The validity of the proposed PWM switching techniques in controlling single-phase five-level inverters to regulate load voltage is verified experimentally using a 100 V, 500 W laboratory prototype controlled by dspace 1103.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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