본 논문에서는 다치논리(Multiple-Valued Logic : MVL)를 위한 데이터 변환기의 설계방법에 대해서 논의한다. 3.3 v의 단일 전원의 4 디지트의 CMOS 아날로그 4치 변환기(Analog to Quaternary Converter : AQC)와 4치 아날로그 변환기(Quaternary to Analog Converter)를 뉴런모스를 사용한 다운리터럴회로(Down-Literal Circuit : DLC)를 사용하여 설계하였다. 뉴런모스 다운리터럴회로는 제안된 AQC와 QAQ가 4개의 전압 레벨값을 출력과 입력으로 사용하게 하며, 소자의 다중 문턱전압 특성을 갖게한다. 제안된 AQC -QAC 회로는 구조면에서 전전력 소모의 특성을 갖는다.
본 논문에서는 최근 직류송전용 컨버터로 많은 관심이 집중되고 있는 MMC(Modular Multi-level Converter)에 대해서 소개하고 있다. 대용량 전압원 컨버터로 MMC가 적합한 이유에 대해서 설명하고, MMC의 동작원리, SM(Sub-Module) dc capacitor voltage balancing 기술, 전체 제어 시스템에 대해 자세하게 설명하고 있다. 제안하는 MMC는 Staircase Modulation 방식으로 사인파형에 가까운 출력전압을 형성하고, Sorting 알고리즘을 구현하여 개별 SM의 커패시터 전압이 균등하게 일정 값을 유지하도록 하였다. 제안하는 MMC의 성능평가를 위하여 PSCAD/EMTDC 프로그램을 이용하여 3상 11-level MMC를 모의하였다.
이중여자 유도형 풍력발전 시스템은 다른 풍력발전 시스템에 비하여 에너지 변환 효율이 우수하고 전력변환 장치의 용량이 작아도 되는 특성이 있다. 이러한 특징을 살리기 위해서는 풍력발전 시스템에 입력되는 에너지의 변화를 고려하여 발전기의 제어기를 설계해야 한다. 본 논문에서는 상위 제어기와 하위 제어기로 구분하여 이중여자 유도 발전기의 제어기를 설계하였다. 상위 제어가는 풍력발전 시스템에 입력되는 에너지가 변화함에 따라서 발전기의 운전모드를 결정하고 제어 기준값을 계산한다. 발전기의 운전모드는 최저 속도 제어와 가변 토크 제어, 그리고 토크 제한 모드로 구성된다. 하위 제어기는 상위 제어기의 지령에 따라서 발전 시스템의 전류를 제어한다. 또한 본 논문에서는 3kW급 권선형 유도기를 사용한 이중여자 유도형 풍력발전기의 시뮬레이터를 제작하였다. 설계한 제어기는 시뮬레이터에 적용하여 실험적으로 검증하였다.
This paper propse the DC link capacitor voltage balancing control for three level neutral point clamped converter with harmonic component injection method. The injcetion voltage consists of harmonic component and DC link capacitor voltage difference. Theoretical analysis is provided to balance the DC link voltage, and it shows that harmonic component compensates the unbalanced condition between the capacitors. Both simulations and experiments are carried out to show that the voltage unbalance have been decreased by the proposed method.
This paper proposes a novel circulating current control method for an MMC-HVDC system based on Vector PI control. The method can suppress second-order harmonics of the circulating currents under balanced and unbalanced grid conditions. The proposed method is robust to grid frequency variation. The effectiveness of the proposed method is verified through frequency response and time domain simulation.
Multi-level Dual Active Bridge (ML-DAB) 컨버터는 높은 스위칭 패턴 자유도를 가져 인덕터 전류의 첨두치와 RMS를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 본 논문에서 3-레벨 NPC DAB 컨버터의 동작원리를 분석하고, 비대칭적인 스위칭 패턴을 적용시켜 인덕터 전류의 첨두치를 수학적으로 분석하여 컨버터의 전력변환 효율을 높일 수 있는 동작점 설계 방법을 제안한다. 여러 동작점에 따른 전류 RMS 값을 비교하여 제안하는 동작점 설계 방법의 타당성을 검증하고자한다.
전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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pp.281-285
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2001
This paper proposes a snubber circuit for flying capacitor multilevel inverter and converter. The proposed snubber circuit makes use of Undeland snubber as basic snubber unit. It has such an advantage of Undeland snubber used in the two-level inverter. Compared with conventional RLD/RCD snubber for multilevel inverter and converter, the proposed snubber keeps such good features as fewer number of components, reduction of voltage stress of main switching devices due to low overvoltage, and improved efficiency of system due to low snubber loss. In this paper. the proposed snubber is applied to three-level flying capacitor inverter and its feature is demonstrated by computer simulation and experimental result.
This paper proposes a cost-effective topology to drive a three-phase open-end load based on a five-leg indirect matrix converter (IMC) and a space vector modulation (SVM) method. By sharing an inverter leg with two load terminals, the proposed topology can reduce the number of power switches when compared to topologies based on a direct matrix converter or a six-leg IMC. The new SVM method uses only the active vectors that do not produce common-mode voltage (CMV), which results in zero CMV across the load phase and significantly reduces the peak value of the CMV at the load terminal. Furthermore, the proposed drive system can increase the voltage transfer ratio up to 1.5 and provide a superior performance in terms of an output line-to-line voltage with a three-level pulse-width modulation waveform. Simulation and experimental results are given to verify the effectiveness of the proposed topology and the new SVM method.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제8권3호
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pp.91-95
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2008
This paper presents a direct-conversion I/Q up-mixer block, which supports $3{\sim}5$ GHz ultra-wideband(UWB) applications. It consists of a VI converter, a double-balanced mixer, a RF amplifier, and a differential-to-single signal converter. To achieve wideband characteristics over $3{\sim}5$ GHz frequency range, the double-balanced mixer adopts a shunt-peaking load. The proposed RF amplifier can suppress unwanted common-mode input signals with high linearity. The proposed direct-conversion I/Q up-mixer block is implemented using $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. The measured results for three channels show a power gain of $-2{\sim}-9$ dB with a gain flatness of 1dB, a maximum output power level of $-7{\sim}-14.5$ dBm, and a output return loss of more than - 8.8 dB. The current consumption of the fabricated chip is 25.2 mA from a 1.8 V power supply.
In this paper, an active damping control scheme for LLCL filters based on the PR (proportional-resonant) regulator is proposed for grid-connected three-level T-type PWM converter systems. The PR controller gives an infinite gain at the resonance frequency. As a result, the oscillation can be suppressed at that frequency. In order to improve the stability of the system in the case of grid impedance variations, online grid impedance estimation is applied. Simulation and experimental results have verified the effectiveness of the proposed scheme for three-phase T-type AC/DC PWM converters.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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