• 제목/요약/키워드: 3-Level Inverter

검색결과 305건 처리시간 0.024초

높은 스위칭 주파수를 가지는 SiC 클램프 다이오드 3-레벨 인버터를 위한 스위칭 손실을 최소화하는 새로운 PWM 방법 (A Novel Switching Loss Minimized PWM Method for a High Switching Frequency Three-Level Inverter with a SiC Clamp Diode)

  • 구남준;정홍주;김래영;현동석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
    • /
    • pp.354-355
    • /
    • 2011
  • 그 동안 스위칭 손실 저감을 위해 Si 다이오드를 SiC 다이오드로 대체한 인버터들이 많이 소개되었다. NPC 인버터에서도 마찬가지로 클램프 다이오드 소자를 SiC 다이오드로 대체함으로써 스위칭 손실을 저감시킬 수 있다. 하지만 IGBT의 스위칭 손실이 매우 크기 때문에 단지 클램프 다이오드 소자를 바꿈으로써 줄일 수 있는 스위칭 손실은 한계가 있다. 따라서 본 논문은 낮은 변조지수를 갖는 NPC 인버터에서 역회복 손실을 포함한 스위칭 손실을 최소화 시킬 수 있는 새로운 PWM 방법을 제시한다. 제안한 방법에 의해 역회복 현상은 거의 발생하지 않으며 스위칭 손실은 상당히 저감된다. 그러므로 전체 시스템 효율을 증가시킬 수 있고 인버터를 더 높은 스위칭 주파수에서 동작시킬 수 있다. 제안한 방법의 타당성은 각 소자의 성능평가와 수치해석적 방법을 적용해 검증하였다.

  • PDF

Non-equal DC link Voltages in a Cascaded H-Bridge with a Selective Harmonic Mitigation-PWM Technique Based on the Fundamental Switching Frequency

  • Moeini, Amirhossein;Iman-Eini, Hossein;Najjar, Mohammad
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.106-114
    • /
    • 2017
  • In this paper, the Selective Harmonic Mitigation-PWM (SHM-PWM) method is used in single-phase and three-phase Cascaded H-Bridge (CHB) inverters in order to fulfill different power quality standards such as EN 50160, CIGRE WG 36-05, IEC 61000-3-6 and IEC 61000-2-12. Non-equal DC link voltages are used to increase the degrees of freedom for the proposed SHM-PWM technique. In addition, it will be shown that the obtained solutions become continuous and without sudden changes. As a result, the look-up tables can be significantly reduced. The proposed three-phase modulation method can mitigate up to the 50th harmonic from the output voltage, while each switch has just one switching in a fundamental period. In other words, the switching frequency of the power switches are limited to 50 Hz, which is the lowest switching frequency that can be achieved in the multilevel converters, when the optimal selective harmonic mitigation method is employed. In single-phase mode, the proposed method can successfully mitigate harmonics up to the 50th, where the switching frequency is 150 Hz. Finally, the validity of the proposed method is verified by simulations and experiments on a 9-level CHB inverter.

발룬을 이용한 푸쉬풀 구조의 도허티 증폭기 설계 (Design of Doherty Amplifier With Push-Pull Structure Using BALUN Transform)

  • 정형태;김성욱;장익수
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제41권4호
    • /
    • pp.51-58
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 발룬(Balun) 임피던스 트랜스포머(transformer)를 이용한 새로운 구조의 도허티 증폭기를 설계하였다. 도허티 증폭기의 보조 증폭기는 부하변조를 위해 낮은 출력 영역에서 동작이 되지 않도록 설계되며, 일반적으로 보조 증폭기가 동작하지 않는 경우 증폭기의 출력 임피던스는 개방이 된다고 가정한다. 그러나 실제로 구현된 보조 증폭기의 출력 일피던스는 출력단 정합회로의 임피던스 변환 효과에 의해 개방이 아닌 낮은 임피던스 값을 갖게 된다. 본 논문에서는 상기와 같은 보조 증폭기의 특성을 이용하여 새로운 방식의 푸쉬풀 구조 도허티 증폭기를 설계하였다. 제작된 도허티 증폭기는 2개 반송파의 WCDMA 입력 신호에 대하여 출력전력 40㏈m에서 5㎒ 오프셋 주파수 인접채널 누설전력 비율 -37.3㏈c와 23.7%의 효율 특성을 나타내었다.

정밀저항시리즈 점용접에서 너깃의 대칭성에 미치는 공정변수의 영향 (The Effect of Process Parameter on the Symmetry of Nugget in Micro-resistance Series Spot Welding)

  • 조상명;김송미
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.622-629
    • /
    • 2001
  • The aim of this experiment is to establish the method that obtains symmetrically two nuggets in microresistance series spot welding. The sheets of austenite stainless steel STS304 applied to various electronic parts were experimented by the inverter welding power source of polarity controllable type and by the twin head for left and right electrode force to be controlled separately. The experimental results were obtained as follows : 1) When series spot welding was carried out by DC 1 pulse as welding current with same electrode force at left and right, the asymmetry of nuggets was resulted from the larger nugget of the (-) pole because of the Peltier effect. The dynamic resistance of weld spot at left and right was appeared differently according to the growth of nuggets. 2) When AC 1 cycle by welding power source of polarity controllable type was applied, the nuggets were almost symmetrically formed. 3) In a twin head, if the electrode force of (-) pole was larger than that of (+) pole, the diameters of two nuggets became to same. It was confirmed that the dynamic resistance of (-) pole was decreased to the same level as it of (+) pole. 4) Although the forces of left and right electrode were same, and only DC 1 pulse was applied, symmetric nuggets were obtained if the conductivity of (+) pole was lower than it of (-) pole.

  • PDF

와전류 다이나모 메타 부하시험기를 이용한 H-브릿지 멀티레벨 인버터 (H-Bridge Multi-level Inverter with Eddy Current Dynamometer)

  • 임익헌;김봉석;류호선
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.972-973
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 고압전동기를 직접 드라이브 할 수 있는 H-브릿지 멀티레벨 인버터를 제안한다. 전동기의 부하장치로는 에디커런트 다이나모메타를 사용하였다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 여러 개의 단상 Power Cell을 직렬로 연결함으로써 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있고, 정현파에 가까운 출력전압 파형을 얻을 수 있는 멀티레벨 인버터 토폴로지이다. H-브릿지 멀티레벨 인버터의 주요 장점은 Power Cell의 모듈화, 셀 단위의 보호동작 용이, 확장성 향상 그리고 제어 신호 및 Power Cell의 신뢰성 향상에 있다. 본 논문에서 제안하는 H-브릿지 멀티레벨 인버터는 상당 3개의 Power Cell이 직렬로 연결되어 총 9개의 Power Cell로 구성이 되어, 선간전압은 13레벨이며 dv/dt가 적으며 입력 단 THD를 크게 낮출 수 있다. 정격용량 180kVA 이고 출력전압이 480V인 H-브릿지 멀티레벨 인버터를 제작하여 와전류 다이나모메타 부하 시험을 통해 제안된 방법의 타당성과 신뢰성을 입증하였다.

  • PDF

H-브릿지 멀티레벨 인버터 제어알고리즘 (Control Algorithm of H-Bridge Multi-level Inverter)

  • 김봉석;류호선;신만수;이주현;임익헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.974-975
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 대용량 전력 변환 장치이며 출력 전압 가변이 가능한 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 제어 알고리즘을 제안한다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 독립적으로 절연된 직류 부를 갖는 저압의 단상 인버터(셀 유닛)를 다수 직렬 접속하여 고압 3상 전압을 출력하는 Cascaded H-bridge 전압형 인버터이다. 다수의 독립 절연 직류부를 만들기 위해 입력 측에 다권선 변압기를 사용하여 입력 측 고조파 함유율을 축소시킬 수 있다. 인버터를 사용하는 제어방법 중 가장 오래되고 일반적인 방법으로 출력전압과 출력 주파수의 비를 일정하게 제어하여 전동기의 자속 크기를 일정하게 제어하고, 별도의 센서 없이도 운전이 가능한 V/F 제어모드는 저속 모드에서 제어 성능이 떨어지는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 정격용량 180kVA이고 출력 전압 480V인 H-브릿지 멀티 레벨 인버터 실험을 통해 벡터제어와 센서리스 벡터제어를 구현하여 저속 모드에서 제어 성능의 향상을 입증하였다.

  • PDF

Model Predictive Control of Bidirectional AC-DC Converter for Energy Storage System

  • Akter, Md. Parvez;Mekhilef, Saad;Tan, Nadia Mei Lin;Akagi, Hirofumi
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.165-175
    • /
    • 2015
  • Energy storage system has been widely applied in power distribution sectors as well as in renewable energy sources to ensure uninterruptible power supply. This paper presents a model predictive algorithm to control a bidirectional AC-DC converter, which is used in an energy storage system for power transferring between the three-phase AC voltage supply and energy storage devices. This model predictive control (MPC) algorithm utilizes the discrete behavior of the converter and predicts the future variables of the system by defining cost functions for all possible switching states. Subsequently, the switching state that corresponds to the minimum cost function is selected for the next sampling period for firing the switches of the AC-DC converter. The proposed model predictive control scheme of the AC-DC converter allows bidirectional power flow with instantaneous mode change capability and fast dynamic response. The performance of the MPC controlled bidirectional AC-DC converter is simulated with MATLAB/Simulink(R) and further verified with 3.0kW experimental prototypes. Both the simulation and experimental results show that, the AC-DC converter is operated with unity power factor, acceptable THD (3.3% during rectifier mode and 3.5% during inverter mode) level of AC current and very low DC voltage ripple. Moreover, an efficiency comparison is performed between the proposed MPC and conventional VOC-based PWM controller of the bidirectional AC-DC converter which ensures the effectiveness of MPC controller.

GMA 용접공정에서 공정변수 선정을 위한 플럭스 첨가에 관한 연구 (A Study on Effect of Flex Additions for Selecting the Process Parameters in GMA Welding processes)

  • 김인주;김준기
    • 한국기계기술학회지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.17-22
    • /
    • 2011
  • As the quality of a weld joint is strongly influenced by process parameters the welding process, an intelligent algorithms that can predict the bead geometry and shape to accomplish the desired mechanical properties of the weldment should be developed. In this study, prepared by ${\Phi}1.6mm$ GMA welding of metal wire nose Advice jowelui 350A 600A grade level inverter welder and DAIHEN SCR's were carried out using welding. Welding conditions were 5.5m/min wire feed rate the welding current is rapidly transmit approximately 260A, welding voltage was about 30V. CTWD a 22mm, shielding gas was Ar 20L/min and the welding speed was a 240mm/min. Using data collected during welding equipment welding current and welding voltage waveform was analyzed by measuring the volume of the transition mode. Addition of $CaCO_3$ as a loss of the spread of the weld bead dilution rate decreased, suggesting that, GMA in the overlay welding bead shape control, dilution control and may be used as a welding flux is considered. Stabilizing effect of the arc by the Ca-containing $CaF_2$, $CaCO_3$, $CaMg(CO_3)_2$, respectively, welding flux 0.1wt.% added GMA welding and weld overlay were evaluated with dilution, $CaF_2$, and $CaMg(CO_3)_2$ added to the dilution of Seemed to increase.

일반 X-선 촬영에서의 환자피폭선량에 관한 조사연구 (Patient Dose for Diagnostic Radiological Procedures in Korea)

  • 김유현;최종학;김성수;이창엽;이영배;김철민
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국의학물리학회 2004년도 제29회 추계학술대회 발표논문집
    • /
    • pp.59-63
    • /
    • 2004
  • IAEA에서 제공한 선량기준은 서양 사람을 기준으로 개발된 것이어서 우리 한국 사람에게는 맞지 않고, 상대적으로 우리나라의 환자선량은 적으리라 예상된다. 따라서 선량기준을 따로 개발해야할 필요가 있다. 그래서 본 연구팀은 병원협회에 등록되어 있는 종합병원 278개를 대상으로 환자 피폭에 대한 설문조사를 실시하였다. 설문회수율은 57.9%였으며 각 병원에서의 촬영조건을 기초로 NDD법을 이용하여 환자 피폭선량을 계산하였고 설문지를 분석한 결과를 보고한다.

  • PDF

Ka-band위성 중계기용 국부발진기의 우주인증모델(EQM) 개발 (Development of EQM(Engineering Qualified Model) Local Oscillator far Ka-band Satellite Transponder)

  • 류근관;이문규;염인복;이성팔
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.335-344
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 저 위상잡음 특성을 갖는 Ka-band 위 성 중계 기용 국부발진기 의 우주인증모델(EQM)을 개발하였다. 국부발진기의 루프대역 밖의 위상잡음을 개선하기 위하여 유전체 공진기와 결합하는 마이크로스트립 라인을 고임피던스 인버터로 설계하여 전압제어 발진기를 설계하였다. 또한 기구물의 구조해석 및 기판의 열해석이 수행되었으며 설계된 우주인증모델의 국부발진기는 전기적 시험 및 환경시험을 거쳐 EQM 수준의 Ka-band용 위성중계기에 탑재되었다. 제작된 국부발진기는 52 ㏈c 이상의 고조파 억압특성을 가지고 있으며 1.3 W 이하의 낮은 전력을 요구한다. -15∼+$65^{\circ}C$의 온도변화에서 위상잡음은 -101.33 ㏈c/Hz ⓐ10 KHz와 -114.33 ㏈c/Hz ⓐ100 KHz의 우수한 특성을 나타내며 출력전력은 14.0$\pm$0.17㏈m을 얻었다.