Abstract
In this paper, a deadbeat controller design technique is developed for the recently introduced PFC(Power Factor Correction) circuit named as a QBSRR(Quantum Boost Series Resonant Rectifier) to achieve the fast dynamic responses of the output voltage in the presense of any load variations. And, in order to monitor the load information without employing the current sensor, the load estimation method is also derived. By using the information of the load estimation method, the proposed controller gain is automatically adjusted to have the system always keep the very fast dynamic responses. To verify these superior performances, the simulation and the experiment are carried out.
근래에 들어, 입력 교류전원에서 양질의 전력을 공급하기 위하여 역률 개선 회로에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 QBSRR이라는 ZCS(Zero Current Switching) 공진형 역률 개선 회로가 최근에 소개되었는데, 본 논문에서는, QBSRR회로의 전력단에 대하여 간단하고 정확한 모델링을 이용하여 안정된 출력 전압과 빠른 동적특성을 얻기 위한 데드빗(Deadbeat) 제어기를 체계적으로 설계하였다. 또한, 전류 센서를 사용하지 않고 부하 저항값을 파악하기 위하여 부하 예측 기법(Load Estimation Method)을 유도하였다. 본 논문에서는 제안한 제어기를 이용하면, 역률개선 회로의 출력측에 나타나는 120Hz의 리플에도 불구하고 안정된 출력전압과 빠른 동적 특성을 얻을 수 있게 된다. 아울러, 과도 응답 상태에서도 입력측의 높은 역률이 유지되는 장점을 가지고 있다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 본 논문에서는 제안한 제어기의 우수한 특성을 입증하였다.