• 제목/요약/키워드: 스위칭 필터

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3상 NPC 3레벨 인버터 출력노이즈 저감에 관한 연구 (A Study on the Output Noise Reduction of 3-Phase 3-Level Inverter)

  • 김수홍;진강환;김윤호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.9-14
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    • 2008
  • 멀티레벨 인버터 시스템에 낮은 스위칭 주파수가 사용되면, 이들 멀티레벨 인버터 시스템은 큰 값의 저 주파수 고조파 성분을 발생한다. 일반적으로 이러한 문제를 해결하기 위해 LC필터가 인버터 시스템의 출력단에 사용되었다. 그러나 LC필터를 사용한 경우 제동저항의 사용에 의한 전압강하가 발생하고, 제동저항의 전력손실로 인해 시스템의 효율이 감소하는 문제를 야기하게 된다. 본 논문에서는 낮은 스위칭 주파수를 갖는 3상 NPC 3레벨 인버터를 위한 출력 필터 설계방법을 제안하였다. 그리고 제안된 필터 시스템의 효율을 분석하였고, 제안된 시스템의 효과는 시뮬레이션과 실험결과를 통하여 입증하였다.

Salt and Pepper 잡음 환경에서 히스토그램의 분포를 이용한 스위칭 필터 (Switching Filter using Distribution of Histogram in Salt and Pepper Noise Environments)

  • 백지현;박준모;김남호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.113-120
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    • 2020
  • 최근 통신장비가 발달함에 따라 통신장비의 수요가 점차 늘어나고 있는 추세이다. 이에 따라 다양한 신호 처리가 연구되어져 왔다. 그 중 영상은 전처리 과정에서 잡음을 제거하지 않으면 오류의 전파라는 문제를 야기할 수 있기 때문에 잡음 제거가 필수불가결한 단계이다. Salt and Pepper 잡음의 경우 두 개의 극값을 가지는 대표적인 임펄스 잡음이다. 이러한 잡음을 제거하기 위해 다양한 연구가 진행되어 왔으며 CWMF, MF, MMF 등이 있다. 하지만 기존의 방법들은 고밀도 잡음 영역에서 다소 미흡한 모습을 보인다. 따라서 본 연구에서는 7×7 마스크 내부의 잡음개수에 따라 마스크의 크기를 다르게 하고, 영상의 히스토그램 분포를 이용하여 변형된 스위칭 필터로 필터링하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘의 경우 고밀도 잡음 영역에서 효과적으로 잡음을 제거할 수 있으며, 객관적인 판단을 위해 PSNR을 이용하여 기존의 알고리즘들과 비교, 분석하였다.

AWGN 환경에서 가우시안 분포 기반의 퍼지 가중치를 사용한 스위칭 필터 알고리즘 (Switching Filter Algorithm using Fuzzy Weights based on Gaussian Distribution in AWGN Environment)

  • 천봉원;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.207-213
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    • 2022
  • 최근 IoT 기술과 AI의 성능향상에 따라 폭넓은 분야에서 자동화와 무인화가 진행되고 있으며, 사물인식과 객체분류 등 자동화의 기반이 되는 영상처리에 대한 관심이 높아지고 있다. 영상의 잡음 제거는 영상에 기반한 시스템에서 전처리 단계로 사용하는 중요한 과정으로 다양한 연구가 진행되었으나, 대부분의 경우 에지와 같은 고주파 성분에서 스무딩 효과에 의해 디테일한 정보를 보존하기 어렵다는 단점이 있다. 본 논문은 AWGN(additive white Gaussian noise)에 훼손된 영상을 가우시안 분포에 기반한 퍼지 가중치를 사용하여 복원하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 필터링 마스크와 잡음 추정치를 서로 비교하여 필터링 과정을 스위칭하였으며, 영상의 저주파 및 고주파 성분에 따라 퍼지 가중치를 계산하여 영상을 복원하였다.

편광 빔 분배기와 광섬유 결합기를 이용한 광섬유 인터리빙 필터 (Fiber-Optic Interleaving Filter Based on Polarization Beam Splitter and Fiber Coupler)

  • 장욱;이용욱
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권10호
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    • pp.7-13
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    • 2009
  • 본 논문에서는 편광 빔 분배기와 광섬유 결합기를 이용하여, 입력 편광에 무관한 반사형 및 투과형 인터리빙 필터로 동작할 수 있는 다파장 스위칭 가능한 광섬유 인터리빙 필터를 제안한다. 제안된 필터는 50:50 광섬유 결합기, 편광 유지 광섬유, 그리고 2개의 1/4 파장판으로 구성되는 Sagnac 복굴절 필터의 출력 양단을 편광 빔 분배기의 출력 양단과 연결함으로써 구성하였다. 제작된 필터는 반사형 및 투과형 모두 0.8[nm]의 채널 간격을 가지는 것으로 측정되었으며, 필터 내부의 1/4 파장판의 방위각을 조절함으로써 0.4[nm]의 스위칭 변위를 갖는 인터리빙 동작이 가능하였다. 또한, 필터의 채널 고립도는 반사형과 투과형에서 각각 ~3[dB]와 > 18[dB]로 측정되었다.

필터 임피던스와 공진주파수를 고려한 계통연계형 인버터의 LCL 필터 최적 설계기법 (Optimized LCL Filter Design Method of Utility Interactive Inverter Considering Filter Impedance and Resonant Frequency)

  • 양석현;권민호;박성열;최세완;이동주;백석민;연인철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.27-28
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    • 2014
  • 본 논문에서는 필터 임피던스와 공진주파수를 고려한 계통연계형 인버터의 LCL 필터 설계기법을 제안한다. 일반적으로 계통연계 인버터는 고속 스위칭으로 인한 고조파 전류가 출력단에 포함된다. 이러한 고조파를 감소시키기고 출력을 정현파로 만들기 위해 출력단에 수동필터가 사용된다. 제안하는 필터 설계 기법은 필터 인덕턴스를 최소화 할 수 있다. 따라서 수동필터의 부피를 감소시키고 DC링크 전압 이용률 손실을 최소로 할 수 있다. 제안하는 방법으로 LCL 필터를 설계하고 실험을 통해 설계 방법의 타당성을 검증하였다.

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계통 연계형 3-레벨 인버터 시스템을 위한 LCL-필터 설계 방법 (Design of an LCL-Filter for Grid-Connected Three-Level Inverter System)

  • 박준영;김석민;서승규;박성수;이교범
    • 전기전자학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.105-114
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    • 2017
  • 본 논문은 계통 연계형 3-레벨 인버터 시스템을 위한 LCL-필터 설계 방법을 제안한다. 최근 풍력 및 태양광과 같은 신재생에너지 발전 시스템을 위한 3상 PWM 인버터의 수요가 증가하고 있다. 이러한 PWM 인버터는 스위칭 동작에 의해 발생하는 고조파 성분을 제거하기 위하여 LCL-필터를 거쳐 계통과 연결된다. 필터 설계에 관한 다양한 연구가 진행되었지만 최소의 사이즈로 목표하는 고조파 제거 성능을 얻기 위해서는 해당 PWM 인버터의 스위칭 방법을 고려한 필터 설계 방법이 요구된다. 본 논문은 공간 전압벡터 변조기법(SVPWM)에 최적화된 LCL-필터 설계방법을 제시한다. 시뮬레이션과 실험 결과를 통해 제안하는 방법으로 설계된 LCL-필터의 성능을 검증한다.

인덕터 내부저항을 고려한 LCL 필터의 능동댐핑 특성 (An active damping method based on virtual series resistances with inductors of LCL filter for three-phase grid-tied inverter)

  • 김용중;김효성
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.363-364
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    • 2015
  • 최근 에너지 저장장치의 사용과 신재생에너지를 이용한 분산발전의 규모가 점차 확대됨에 따라 계통에 원활한 전류주입과 주입 전류의 스위칭 고조파 리플성분 저감을 위해 LCL 필터를 이용한 계통연계형 인버터가 널리 사용되고 있다. 이러한 계통연계형 인버터의 주입전류 특성은 LCL 필터에 종속적이기 때문에 정밀한 주입전류제어를 위해 LCL 필터의 정확한 해석이 요구된다. 본 논문에서는 명확한 LCL 필터 해석을 위해 LCL 필터의 인덕터 직렬 내부저항을 고려한 LCL 필터 특성을 해석하였으며, 이러한 해석을 기반으로 LCL필터 공진현상에 따른 주입전류의 THD를 저감하기 위한 인덕터 가상 직렬저항 능동댐핑 기법을 제안하고 HILS 실험을 통해 제안하는 능동댐핑 기법의 성능을 검증하였다.

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저주파를 제거한 변압기를 갖는 단일단 인터리브드 소프트스위칭 차량탑재형 충전기 (A Single-stage Interleaved Soft-switching On-board Charger with Low Frequency-less Transformer)

  • 김민재;김병우;정범교;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.275-276
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    • 2016
  • 본 논문에서는 저주파를 제거한 변압기를 갖는 단일단 인터리브드 소프트스위칭 차량탑재형 충전기를 제안한다. 기존 단일단과 달리 제안하는 인터리빙 회로와 스위칭 기법으로 변압기의 저주파 리플을 제거하여 코어부피 및 손실을 최적화할 수 있으며 넓은 전압 및 부하영역에서 소프트스위칭을 성취하여 단일단의 문제점을 극복하였다. 또한 인터리빙효과로 인하여 입력필터가 작고 스위치 전류부담을 감소시킬 수 있다. 제안하는 차량탑재형 충전기의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

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패킷프로세서 기반의 홈게이트웨이용 스위치칩 개발 (Development of the QoS Switch Chip with Packet Processors for the Home Gateway)

  • 안정균;김성수;김대환;이춘영
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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    • pp.134-140
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    • 2006
  • 홈 게이트웨이가 가져야 하는 기능에 대한 요구사항을 분석하고 통신사업자의 관점에서, QoS 기능과 IP 주소변환 기능을 중심으로 세부적인 스위칭 칩의 기능과 성능을 규정하였다. QoS 기능, 패킷 필터링 기능, 그리고 IPv6 주소체계 도입 등과 같이 급변하는 네트워크의 요구사항을 유연하게 수용하여, 칩의 기능과 성능을 수정하거나 추가할 수 있도록 패킷프로세서 기반으로 스위칭 칩을 설계하였으며, 홈 게이트웨이의 구성을 단순화하기 위해 스위칭 칩의 패킷 메모리와 룩업 메모리를 칩 내부에 내장하였다. 그리고 칩의 설계를 검증하기 위해 FPGA를 이용하여 6포트 스위칭 칩으로 구현하여 기능 및 성능시험을 수행하였다. NAT, Flow에 따른 패킷 분류 및 패킷 변경, SPQ, DWRR과 같은 스케줄링 등의 시험을 통하여 설계한 칩의 기능과 성능을 확인하였다.

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단상 CHFL 컨버터의 고전압 스파이크 저감을 위한 스위칭 방법 (Modified Switching Scheme to Reduce High Voltage Spikes in the Single-Phase CHFL Converter)

  • 김정태;박성민
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.369-370
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    • 2020
  • 본 논문에서는 전기자동차용 양방향 배터리 충전장치에 사용되는 CHFL(Cycloconverter-type High Frequency Link) 컨버터에서 발생하는 고전압 스파이크 저감을 위한 스위칭 방법을 제안한다. CHFL 컨버터는 양극성 고주파 파형 정류시 LC 필터의 인덕터와 변압기의 누설 인덕터에 저장된 에너지로 인해 고전압 스파이크가 발생하게 된다. 제안된 스위칭 방법은 환류 구간을 통해 저장된 에너지를 회생시킴으로서 고전압 스파이크 문제를 해결할 수 있다. 제안된 스위칭 방법의 성능은 MATLAB/ Simulink 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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