A new PWM-controlled quasi-resonant converter for a high efficiency PDP sustaining power module is proposed in this paper. The load regulation of the proposed converter can be achieved by controlling the ripple of the resonant voltage across the resonant capacitor with a bi-directional auxiliary circuit, while the main switches are operating at a fixed duty ratio and fixed switching frequency. Hence, the waveforms of the currents can be expected to be optimized from the view-point of conduction loss. Furthermore, the proposed converter has good ZVS capability, simple control circuits, no high voltage ringing problem of rectifier diodes, no DC offset of the magnetizing current and low voltage stresses of power switches. In this paper, operational principles, features of the proposed converter, and analysis and design considerations are presented. Experimental results demonstrate that the output voltage can be controlled well by the auxiliary circuit using the PWM method.
In recent years, multilevel technology has become an effective and practical solution in the field of moderate and high voltage applications. This paper discusses an APF with a three-level NPC inverter. Obviously, the application of such converter to APFs is hindered by the problem of the voltage unbalance of DC capacitors, which leads to system instability. This paper comprehensively analyzes the theoretical limitations of the neutral-point voltage balancing problem for tracking different harmonic currents utilizing current switching functions from the space vector PWM (SVPWM) point of view. The fluctuation of the neutral point caused by the load currents of certain order harmonic frequency is reported and quantified. Furthermore, this paper presents a close-loop digital control algorithm of the DC voltage for this APF. A PI controller regulates the DC voltage in the outer-loop controller. In the current-loop controller, this paper proposes a simple neutral-point voltage control method. The neutral-point voltage imbalance is restrained by selecting small vectors that will move the neutral-point voltage in the direction opposite the direction of the unbalance. The experiment results illustrate that the performance of the proposed approach is satisfactory.
An interleaved bridgeless buck-boost AC/DC converter is presented in this paper to achieve the characteristics of low conduction loss, a high power factor and low harmonic and ripple currents. There are only two power semiconductors in the line current path instead of the three power semiconductors in a conventional boost AC/DC converter. A buck-boost converter operated in the boundary conduction mode (BCM) is adopted to control the active switches to achieve the following characteristics: no diode reverse recovery problem, zero current switching (ZCS) turn-off of the rectifier diodes, ZCS turn-on of the power switches, and a low DC bus voltage to reduce the voltage stress of the MOSFETs in the second DC/DC converter. Interleaved pulse-width modulation (PWM) is used to control the switches such that the input and output ripple currents are reduced such that the output capacitance can be reduced. The voltage doubler topology is adopted to double the output voltage in order to extend the useable energy of the capacitor when the line voltage is off. The circuit configuration, principle operation, system analysis, and a design example are discussed and presented in detail. Finally, experiments on a 500W prototype are provided to demonstrate the performance of the proposed converter.
본 논문은 다이오드 정류기와 Z-소스 인버터로 교류전동기 구동 시 암 단락 (shoot-through) 상태와 비 암 단락 상태를 나누어 각각 등가회로를 구성하고 공통모드 전압을 분석한다. 음의 값의 공통모드 전압을 감소시키기 위하여 암 단락 시간 제어와 함께 영전압 벡터인가 구간을 제거하는 변형 공간벡터변조기법을 제시한다. PSIM과 32-비트 DSP를 사용한 실험 및 시뮬레이션 결과를 통하여 음의 공통모드전압이 50%이상 감소됨을 확인하였다.
본 논문에서는 양방향 스위치를 가지는 기존의 5-레벨 인버터를 직렬 결합하여 다수의 출력 전압 레벨을 형성할 수 있는 멀티레벨 인버터 구조를 제안한다. 무엇보다도 제안된 회로의 입력 전압원 크기를 5의 배수로 구성함으로서 보다 많은 수의 레벨을 생성시킬 수 있다. 동일한 수의 출력 전압 레벨 형성시 기존의 Cascaded H-bridge cell 방식보다 스위칭 소자를 줄일 수 있어 시스템 크기, 비용, 전력 손실을 저감시킬 수 있는 장점을 가진다. 두 대의 5-레벨 인버터를 직렬 결합함으로써 25-레벨의 출력전압을 생성시킬 수 있는 인버터에 대한 특성을 분석하고 시뮬레이션과 실험을 통해 타당성을 검증한다.
A thermoresponsive poly(NIPAM-co-dye) labeled with benzopyran-based D-$\pi$-A type dye was prepared by typical radical copolymerization. It can be also constructed a acid/base-induced molecular switch by modulation of intramolecular charge transfer with protonation/deprotonation. The lower critical solution temperature behavior was investigated by means of UV-vis spectroscopy which allows the measurement of the phase transition from $25^{\circ}C$ to $45^{\circ}C$ in aqueous DMSO solution. The morphology of the internal microstructure of the poly(NIPAM-co-dye) hydrogel was observed by scanning electron microscopy. The reversible switch could be obtained by thermal and acid/base stimuli.
DC/DC컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 전력변환기이다. 전압모드 DC/DC 컨버터는 주기적으로 입력측에서 출력측으로 전달되는 에너지를 제어하는 기능을 수행하기 위해 MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, PWM 제어기(오실레이터, 연산증폭기, 비교기로 구성)를 이용한다. 본 논문에서 PWM(펄스폭 변조) 모듈과 스위칭모드로 제어하는 기본적인 승압과 강압컨버터를 연구하고, 전기적 특성을 SPICE로 시뮬레이션을 수행하며, 전력의 효율을 각 소자의 변화와 사양에 따라 분석하는데 있다.
Recently with the development of power switching device and DSP which has peripheral devices to control AC servo system, the servo technology has met a new development opportunity. Those things make it possible to reduce the time of developing a AC servo system. Fixed point DSP such as TMS320F240x, and TMS320F28x series have a disadvantage in calculating floating number where TMS320C32 or TMS320C31 are floating point DSP. However they usually become a complex hardware system to implement the AC servo system and it increases the cost. In this study, a DSP based AC servo system with a 3-phase PMSM is proposed. The newly produced DSP TMX320F28l2-version C which has the performance of fast speed, 150MIPS, and a rich peripheral interface such as a 12bit high speed AD converter, QEP(Quadrature Encoder Pulse) circuit, PDPINT(Power Drive Protect Interrupt), SVPWM module and dead time module are used. This paper presents a method to overcome fixed point calculating using scaling all parameters. Also space vector pulse width modulation (SVPWM) using off-set voltage and a digital PI control are implemented to the servo system.
DC/DC스위칭 전력 컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시킨다. DC/DC 컨버터는 PWM-IC를 이용하여 주기적으로 입력측에서 출력측으로 전달되는 에너지를 제어하는 기능을 수행하는데, PWM-IC(펄스폭 변조-집적회로), MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, 콘덴서, 저항 등으로 구성되어 있다. 방사선의 영향으로 DC/DC 컨버터의 PWM-IC 를 구성하는 비교기(comparator)와 연산증폭기(OP-Amp.) 등 전자소자의 열화 효과(radiation effects)가 발생되는데, PWM-IC 동작에서 SPICE 시뮬레이션과 실험을 통해 펄스의 상실, 펄스폭의 변화, 그리고 출력파형의 변화를 연구하는데 있다.
본 논문에서는 실시간 구현이 가능한 최적 PWM 방식을 제안한다. 제안된 방식은 전압의 적분치를 지속으로 정의하고, 기준지속과 실제 출력자속간의 지속오차에 대한 제곱의 적분치를 성능함수로 정의하여 이를 최소화 하도록 펄스의 폭과 위치를 실시간으로 계산한다. 고조파분석을 통하여 natural PWM 및 직접 PWM 방식과 고조파 성분을 비교하였으며 80C196KC 마이크로콘트롤러를 사용한 유도전동기 구동에 적용하여 제안된 기법의 유용성을 보였다. 제안된 방식을 스위칭 주파수가 제한되는 대용량 전력변환 장치에 유용하게 적용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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