A novel algorithm is proposed to regulate the neutral point potential in neutral point clamped three-level inverters. Oscillations of the neutral point potential and an unbalanced dc-link voltage cause distortions of the output voltage. Large capacitors, which make the application costly and bulky, are needed to eliminate oscillations. Thus, the algorithm proposed in this paper utilizes the finite-control-set model predictive control and the multistage medium vector to solve these issues. The proposed strategy consists of a two-step prediction and a cost function to evaluate the selected multistage medium vector. Unlike the virtual vector method, the multistage medium vector is a mixture of the virtual vector and the original vector. In addition, its amplitude is variable. The neutral point current generated by it can be used to adjust the neutral point potential. When compared with the virtual vector method, the multistage medium vector contributes to decreasing the regulation time when the modulation index is high. The vectors are rearranged to cope with the variable switching frequency of the model predictive control. Simulation and experimental results verify the validity of the proposed strategy.
현대 통신에서 혼신방지및 보안유지를 위한 방법으로 ECCM기법이 개발되었다. 주파수 도약방식은 이러한 기법중의 하나이며 RF변조된 신호를 일정한 대역폭내에서 빠르게 움직여 신호의 추적을 어렵게 만드는 방법이다. 본 논문에서는 1.25MHz-800Hz의 FM변조된 기준 신호와 LO(Local Oscillator)에 의해 30-80MHz의 FM출력을 얻을 수 있는 PLL-Exciter를 구성하였다. Exciter의 LO로는 42.5-100.5 MHz에서 도약시킬 수 있는 주파수 합성기를 사용하였다.
페이딩 채널에 적합하도록 설계된 TCM은 채널으이 페이딩 상관을 없애는 이상적인 인터리버를 사용한다는 가정하에 설계된방식으로, 저속 페이딩 채널에서 유한 크기의 인터리버를 사용할 수 경우에 페이딩을 잘 분산시킬 수 없기 때문에 부호화 변조 시스템의 성능이 급격히 떨어진다. 이런한 성능 저하를 개선하기 위하여 송신 안테나의 사전 스위칭에 의하여 인터리빙 효과를 얻을 수 있는 방식을 제안하였으며, 이러한 방식의 성능 개선을 해석과 시뮬레이션에 의하여 보여 준다. 결고를 보면 느린 페이딩 환경에서 상당한 성능 개선이 있었으며, 페이딩이 빨라지면 기존의 방식과 같은 성능을 갖는다.
The modified sinusoidal pulse-width modulation (SPWM) is one of the PWM techniques used in three-phase AC-DC buck converters. The modified SPWM works without the current sensor (the converter is current sensorless), improves production of sinusoidal AC current, enables obtainment of near-unity power factor, and controls output voltage through modulation gain (ranging from 0 to 1). The main problem of the modified SPWM is the huge starting current and voltage (during transient) that results from a large step change from the reference voltage. When the load changes, the output voltage significantly drops (through switching losses and non-ideal converter elements). The single-input single-output (SISO) approach with minor-loop voltage feedback controller presented here overcomes this problem. This approach is created on a theoretical linear model and verified by discrete-model simulation on MATLAB/Simulink. The capability and effectiveness of the SISO approach in compensating start-up current/voltage and in achieving zero steady-state error were tested for transient cases with step-changed load and step-changed reference voltage for linear and non-linear loads. Tests were done to analyze the transient performance against various controller gains. An experiment prototype was also developed for verification.
Due to the excessive zero-sequence voltage in dual three-level inverter fed open-end winding induction motor systems, zero-sequence circumfluence which is harmful to switching devices and insulation is then formed when operating in a single DC voltage source supplying mode. Traditionally, it is the mean value instead of instantaneous value of the zero-sequence voltage that is eliminated, through adjusting the durations of the operating vectors. A new strategy is proposed for zero-sequence voltage elimination, which utilizes unified voltage modulation and a decoupled SVPWM strategy to achieve two same-sized equivalent vectors for an angle of $120^{\circ}$, generated by two inverters independently. Both simulation and experimental results have verified its efficiency in the instantaneous value elimination of zero-sequence voltage.
본 논문에서는 DTMOS(Dynamic Threshold voltage MOSFET) 스위칭 소자를 사용한 인터리브 방식의 전원제어 장치(PMIC)를 제안하였다. 휴대기기에 필요한 높은 출력 전압과 낮은 출력 전압을 제공하기 위하여 벅-부스트 컨버터를 사용하였다. 또한, 높은 출력 전류에서 고 전력 효율을 얻기 위하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하였다. 낮은 온-저항을 갖는 DTMOS를 사용하여 도통 손실을 감소시켰으며 인터리브 방식을 사용하여 출력 리플을 감소시켰다. 1mA 이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.
시공간 블록 부호화(STBC: Space-Time Block Code) 기법은 단순하면서도 효과적인 다이버시티 기법으로 WCDMA, HSDPA 및 LTE 이동통신 표준에 채택되었다. 이러한 STBC 기법은 페이딩 채널의 추정 정확도에 따라 그 성능이 좌우된다. 채널 추정을 위한 기준 심볼의 오버헤드를 수용할 수 없거나 고속으로 이동하는 모바일의 경우 채널 추정이 힘든 경우가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 차등 시공간 블록 부호화(DSTM: Differential Space-Time Modulation) 기법들이 제안되어 왔다. 이 기법들은 채널 추정을 필요로 하지 않기 때문에 위와 같은 고속 이동 환경에 적합한 장점이 있다. 본 논문에서는 다양한 속도로 이동하는 모바일 채널에 LTE 파라미터를 적용하여 기존의 STBC 및 DSTM의 성능을 고찰해 보고, 단말에 적용 가능한 적응적 DSTM 복호 기법을 제안하여 그 성능을 고찰하였다.
This paper presents a high-power electronic ballast for a metal-hallide lamp(MHL) that employs frequency modulation(FM) technique to eliminate acoustic resonance(AR). The proposed ballast consists of a full-bridge rectifier, a power factor correction(PFC) circuit, a full-bridge(FB) inverter, an ignitor using LC resonance and an FM control circuit. Whereas a manual PFC provides advantages in terms of high reliability and low cost for constructing the circuit, it is difficult to supply a stable voltage because of the output voltage ripple that occurs with a period of 120Hz. Although the ballast can be designed with a small size and a light weight if it is driven at a switching frequency between 1 and 100 kHz, AR will occur if the eigen-value frequency of the lamp coincides with the inverter's operation frequency. The operation frequency was modulated in real time according to the output voltage ripple to compensate for the variation in power supplied to the lamp and eliminate AR. Performance of the proposed technique was validated through numerical analysis, computer simulation using PSPICE and by applying it to an electronic ballast for a prototype 1kW MHL.
In this paper, a new single phase multilevel inverter topology with a single DC source is presented. The proposed topology is developed based on the concepts of the L-Z source inverter and the switched capacitor multilevel inverter. The input voltage to the proposed inverter is boosted by two steps: the first step by an impedance network and the second step by switched capacitor units. Compared to other existing topologies, the presented topology can produce a higher boosted multilevel output voltage while using a smaller number of components. In addition, it provides more flexibility to control boosting factor, size, cost and complexity of the inverter. The proposed inverter possesses all the advantages of the L-Z source inverter and the switched capacitor multilevel inverter like controlling the start-up inrush current and capacitor voltage balancing using a simple switching strategy. The operating principle and general expression for the different parameters of the proposed topology are presented in detail. A phase disposition pulse width modulation strategy has been developed to switch the inverter. The effectiveness of the topology is verified by extensive simulation and experimental studies on a 7-level inverter structure.
본 논문에서는 전차 포탑의 선회, 고저를 담당하던 기존의 유압시스템을 모터를 사용하는 전기시스템으로 대체한 후 이 시스템에 벡터제어기법을 적용하였다. 모터의 각 상에 원하는 교류 전류를 공급하기 위한 전압원 인버터의 스위칭 방법으로는 주로 사용하는 공간벡터 PWM 변조방식 보다는 연산량이 적어서 빠른 연산을 수행할 수 있는 MIN-MAX PWM 변조방식을 사용하였으며 디지털 필터를 설계 적용하였다. 설계된 전류제어기는 전차의 환경시제에서 전류제어, 속도제어, 주파수응답 및 속도 궤적 추종 실험을 하였으며 그 성능을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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