• 제목/요약/키워드: 공진형 인버터

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Inverter Output Voltage Regulation based on P+Resonant Control (P+공진 제어기를 활용한 인버터 출력 전압 제어 방식 연구)

  • Lim, Kyungbae;Choi, Jaeho;Jang, Juyoung;Moon, Sangho;Kim, Jaesig
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.11a
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    • pp.249-251
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    • 2013
  • 본 논문은 LCL 필터를 가진 계통연계형 인버터 기반 마이크로그리드가 독립 운전 모드에서 동작할때의 인버터 출력 전압 제어 방식에 대해 다루고 있다. 분산 전원 기반의 마이크로그리드가 독립 운전 모드로 전환될 경우 마이크로그리드는 분산 전원만으로 전체 지역적 부하를 담당해야 하는 의무를 지니게 된다. 따라서 이때 마이크로그리는 전압원으로 가정되며 이를 위해 전압 제어가 수행되어져야 하며 담당하고 있는 부하가 불평형 또는 비선형 부하 일 경우 역상차, 영상차, 특정 차수의 고조파가 발생되기 때문에 기존의 전압 제어 방식을 사용할 경우 출력 전압에 높은 THD 가 발생하게 되며 이는 부하의 성능을 저해하는 요소로 작용한다. 따라서 본 논문에서는 기존의 PI 제어기 대신 특정 주파수에서 높은 제어 게인을 갖게하는 P+ 다중 공진제어기를 선정하였으며 이를 특정 고조파 별로 다중으로 제어함으로써 비선형-불평형 부하 연결에 의한 악영향에 대처하고자 하였다. P+ 다중 공진제어에 의한 출력 전압 THD 개선 효과는 PSIM Simulation 을 통해 검증되었으며 기존의 PI, Advanced PI 제어기와 그 성능이 비교 분석되었다.

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Proportional-Resonant Compensator Design of Single-Phase Grid-Connected Inverter for a SST (비례-공진 제어기를 이용한 반도체 변압기용 단상 계통 연계형 인버터 제어)

  • Kim, Bo-Gyeong;Lee, Jun-Young;Lee, Won-Bin;Jung, Jee-Hoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.101-102
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    • 2016
  • 반도체 변압기를 구성하는 단상 계통 연계형 인버터는 역률을 높이기 위해 전류를 계통 전압과 동상으로 제어하는 것이 요구된다. 산업에서 통상적으로 이용되는 비례-적분 제어기는 정현파의 참조 값을 추적할 때 항상 정상 상태 오차를 수반한다. 비례-공진 제어기는 기본 주파수에서 충분히 큰 이득을 도입함으로써 정상 상태 오차를 줄일 수 있다. 그러나 계단 응답에서 정상 상태 오차를 가진다는 단점이 있다. 본 논문에서는 단상 계통 연계형 인버터의 효과적인 전류 제어를 위하여 정현파 추적뿐만 아니라 계단 응답에서 정상 상태 오차 제거가 가능한 제어기를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 제어기는 시뮬레이션을 통해 유효성을 검증하였다.

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Analysis and Experiment of Stand-alone Inverter Voltage Control Using a Dead Time Compensation Under Unbalanced Load (불평형부하 시 데드타임 보상기법을 적용한 독립형 인버터 전압제어기 해석 및 실험)

  • Jeong, Jinyong;Bae, Sanghoon;Cha, Hanju
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.395-396
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    • 2014
  • 3상 독립형 인버터의 비대칭 출력 전압은 부하의 불평형에 의하여 야기되며 암 단락을 방지하기 위한 데드타임은 출력 전압에 비선형적인 특성을 발생시킨다. 인버터가 불평형부하 구동 시 3상 출력전압은 불평형의 홀수배 고조파를, 동기좌표계 상에서 dq전압은 서로 크기가 다른 짝수배 고조파를 발생시킨다. 본 논문에서는 불평형부하에 따른 불평형 출력 전압을 평형으로 유지하는 동시에 공진제어를 이용하여 데드타임에 의한 불평형 고조파를 보상하는 전압제어기를 제안하였으며 10kW 용량의 독립형 인버터를 제작하여 제안한 제어기법의 타당성을 입증하였다. 실험을 통해 출력 전압의 THD는 4.3%에서 1.5%로, 불평형율은 4.3%에서 1.1%로 감소함을 확인하였다.

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LCL-resonace-inverter for EMC(Electromagnetic casting) with frequency tracking and constant power control (주파수추종과 전력제어가 가능한 전자기 연속주조용 LCL공진형 인버터)

  • KWON K.Y.;YOUN K. S.;HAN M,H.;KWON W.H.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2001.12a
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    • pp.155-158
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    • 2001
  • 본 논문에서는 LCL공진형인버터를 사용하여 넓은 부하의 변화에 대해서도 공진주파수 추종제어와 공급전력제어가 가능한 전자기 연속주조제어기를 설계하고 이의 특성을 모의실험을 통하여 확인하였다.

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A Novel Design Method of Direct Coupled BPF(Band Pass Filter) Based on EM Simulation of Individual Resonator (개별 공진기의 EM 시뮬레이션에 기초한 새로운 직접결합 대역여파기 설계 방법)

  • Yang, Seong-Sik;Yeom, Kyung-Whan
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.20 no.4
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    • pp.333-343
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    • 2009
  • The BPF designed by the formula based on strip line shows the center frequency shift and distortion in filter response and this becomes more significant with higher frequency. In this paper, the novel design based on EM simulation is proposed. In the design, the filter is decomposed into individual resonators and, for each resonator, the reactance slope and the inverter values are measured and tuned to desired design values for a inverter BPF prototype. The filter composed with such resonators shows the desired filter response without further tuning. This is because possible effects of discontinuities and dispersion are included in the filter parameter extraction. The method can generally apply to all filters that can be transformed into inverter BPF prototype. The procedure is verified by designing a 5th-order SIR filter and quite general to adapt into the design of a parallel coupled line filter, and hair-pin filter.

Improvement of Zero Voltage Switching for Induction Cooker (조리용 인덕션 레인지에서 영전압 스위칭 방법의 개선)

  • Hong, Ju-Hee;Yoon, Duck-Yong
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.131-132
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    • 2016
  • 공진형 인버터는 스위칭 전압이 0이거나 스위칭 전류가 0인 조건에서 동작할 때 스위칭 손실을 최소로 할 수 있다. 오늘날 조리용 인덕션 레인지에서 폭넓게 사용되고 있는 싱글 스위치 방식의 공진형 인버터는 영전압 스위칭 방법을 주로 사용하는데, 출력 전력을 가변하기 위하여 주파수를 변동시키는 경우에는 종종 영전압 스위칭이 올바르게 수행되지 않는 문제를 가지고 있다. 이는 스위칭 소자가 과열되거나 소손되는 문제를 야기한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 하드웨어적인 전압 비교기를 사용하여 영전압 스위칭 동작을 개선하는 방법을 제안하고, 이 방법의 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다.

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A Study on the Development of Single-piece Resonant Load Inverter for Induction Heating (공진부하 일체형 유도가열 인버터 개발에 관한 연구)

  • Kim Chul-Ho;Shin Dae-Cheul;Kwon Hyuk-Min;Yoo Jae-Hoon;Woo Hyung-Kyun
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.149-151
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    • 2006
  • 고주파 유도가열은 무공해 에너지 절약을 기본으로 하는 전기가열의 한 방법으로 환경 친화와 에너지 절감에 많은 기대를 하고 있다. 본 논문에서는 절연체 용기내에 특수 발열체 부하를 수납하여 외부의 코일과 비접촉상태로 전자유도에 의해 와전류를 발열체에 흘림으로서 발열하게 되는 새로운 방식을 제안하였다. 설계한 인버터는 스위칭 주파수 20[kHz] 대역에서 작동되는 고주파 직렬 부하 공진형이며 LC 공진 설계에서 L을 부하로 설정하여 효율을 최대화 하였다.

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A Study on the Temperature Control of Vapor System Using Induction Heating (유도가열 증기발생장치의 온도제어)

  • Shin, Dae-Chul;Yoo, Jae-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.24 no.1
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    • pp.117-123
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    • 2010
  • Proposed induction-heated system is innovative system which applied special high-frequency power circuit technique for thermal converse technique and IH(Induction-Heating) magnetic induction heating generated from induction-heated metallic package that is for distillation unit. This electromagnetic induction heating technique is used high frequency inverter. By using high frequency inverter high frequency alternative current in the range of [kHz] can be made with conventional alternative current. In this contribution IGBT module is used for high frequency inverter. Resonant high frequency inverter make system of high capacity and high efficiency. This paper describes the temperature control of induction heating system hot air producer using the voltage-fed series resonant high-frequency inverter which can operate in the frequency range from 20 to 44[kHz].

Characteristics analysis of time sharing method VVVF type high frequency resonant inverter (시분할 방식 VVVF형 고주파 공진 인버터의 특성해석)

  • 조규판;원재선;남승식;심광렬;배영호;김동희
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.16 no.3
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    • pp.20-28
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    • 2002
  • This paper describes the time sharing type high frequency resonant inviter can be used as power of induction heating. This closed inverter can be obtained output frequency three times than switching frequency by composing three unit inviter of conventional Half-Bridge serial resonant inverter in parallel with input power source also, this reduce switching loss because it has ZVS function. The analysis of the proposed circuit is generally described by using the normailized proposed parameters. The principle of basic operating and the its charasteristics are extimated by the parameters such as switching frequency($\mu$), the variation of Phase angle($\phi$) of Phase-shift. Experimental results are presented to verify theoretical discussion. This preposed inverter will be able to be prastically used as a power supply in various fields as induction, heating application, DC-DC converter etc.