• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.4561-4568
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• 2011

본 논문에서는 비엔나 정류기의 전압제어를 위한 반송파 비교 PWM 방법에 대하여 논한다. 일반적으로 산업용 및 통신용 등 여러 응용분야에서 2레벨 정류기가 주로 사용되어 왔다. 하지만 2레벨 정류기는 효율을 높이고, THD를 낮추는데 한계가 있기 때문에 3레벨 정류기에 대한 연구가 진행 되어 왔다. 3레벨 정류기의 대표적인 회로가 비엔나 정류기이다. 기존의 비엔나 정류기는 대부분 전압 명령으로부터 인가 공간전압 벡터를 선택하고, 공간전압 벡터 인가시간을 직접 계산하여, 그 시간동안 전압 명령을 인가하는 공간 전압 변조 방식이 사용된다. 하지만 이 방법은 전압 명령 생성 및 전압 벡터의 인가시간 계산이 매우 복잡하여, 구현이 어려운 단점이 있다. 이 단점을 보완하기 위해 기존의 3레벨 인버터에 사용되던 반송파 비교 PWM 방법을 비엔나 정류기에 적용할 수 있도록 수정하여, 비엔나 정류기를 위한 간단한 전압제어를 위한 반송파 비교 PWM방식을 도출하고 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.41-42
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• 2014

본 논문에서는 종전의 3상 PWM 정류기의 문제점을 극복하기 위하여 3상 Z-Source PWM 정류기를 제안하였다. 제안된 정류기는 시스템의 간소화, 안정화, 비용상승을 고려하여 상태관측기가 적용된 센서리스 제어 기법을 적용하였다. 3상 Z-Source PWM 정류기는 교류측 전압센서 없이 DC-link단 전압센서와 입력단 전류 센서만을 이용하여 교류측 전압을 추종한다. 제안된 3상 Z-Source PWM 정류기는 PSIM 시뮬레이션을 통하여 검증 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.69-70
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• 2012

본 논문은 LCL 필터의 능동댐핑을 적용한 3상 4선식 PWM 정류기 제어 방법을 제안한다. 3상 4선식 PWM 정류기의 입력단에 위치한 LCL 필터는 단일 L 필터에 비해 필터 사이즈, 무게 감소와 입력 전류의 고조파 성분 감쇠 등에 장점을 가지고 있다. 그러나 LCL 필터의 공진 주파수의 영향으로 PWM 정류기 제어 안정성 문제를 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 LCL 필터에 능동댐핑을 적용하여 PWM 정류기 제어 안정성을 향상 시킨다. 시뮬레이션 결과를 통해 본 논문이 제안한 제어 방법의 실효성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1010-1011
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• 2008

본 연구는 도금용 정류기의 성능개선 및 부피저감을 위해 PWM 방식의 정류기 구성에 관한 것이다. 제안된 PWM(Pulse- width modulation) 정류기는 기존의 SCR 정류기에 비하여 전류제어기의 속응성을 개선 할 수 있었으며, 그 사이즈 면에서 기존방식에 비하여 대폭감소할 수 있었다. 또한 출력전압 15[V], 출력전류 1,000[A]인 15[Kw]급 PWM정류기 프로토타입을 제작 및 실험을 통하여 그 타당성을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.540-548
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• 2007

본 논문에서는 기존의 역율 보상회로에 비해 성능이 좋은 역율 보상 고효율 PWM 단상 정류기를 제안하였다. 제안한 정류기의 설계를 용이하게 하기위한 설계 가이드라인을 상세히 제시하였으며, 제안한 정류기의 특성을 실험으로 증명하였다. 제안한 정류기는 주 전류가 흐르는 선로 구성에서 2개의 주스위치만 존재하므로 도통손을 상당히 감소 시켰으며, 또한 단일 ZVT 회로를 통해 스위칭 손실을 감소시켰다. 제안한 정류기는 부스트 컨버터형의 같은 IGBT 모듈을 사용하므로 주 회로 구성도 간단할 뿐만 아니라, 주 스위치와 보조스위치의 게이트 전원을 제어전원과 공유할 수 있어 단일 제어전원으로 전체 시스템을 제어하므로 시스템의 크기를 보다 콤팩트하게 할 수 있는 특성을 지니고 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.22-23
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• 2013

본 논문에서는 기존 3상 PWM 정류기의 문제점을 극복하기 위하여, 3상 Z-소스 PWM정류기와 시스템의 간소화, 안정화, 비용 상승을 고려한 센서리스 제어 기법을 제안하였다. 또한 DC-link단 전압제어기는 시스템에 대한 경험과 정성적인 정보에 기초하고 제어 대상에 대한 정확한 수식이 없어도 제어기 설계가 가능한 퍼지 PI제어기를 이용하였다. 제안한 정류기는 교류측 전압과 전류 센서 없이 DC-link단 전압과 전류 센서만을 이용하여 교류측 전압과 전류를 추정하고 단위역률을 구현하였으며, 이를 PSIM시뮬레이션을 통하여 검증 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.45-52
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• 2021

3상 PWM 정류기에 대한 공간벡터제어 기반 전압제어방식은 스위칭 구간에 대한 스위칭 패턴을 설계해야하기 때문에 최적한 스위칭 패턴을 설계하는데 많은 노력이 요구된다. 본 연구에서는 3상 6펄스 전압형 PWM 정류기를 위한 D-Q 제어에 기반 한 SPWM 출력전압 제어 알고리즘을 연구하였다. 출력전압제어 알고리즘에서 3상 기준신호들은 공간벡터 표시법에 기반 한 D-Q 변환으로부터 얻어지며 스위칭 패턴 대신에 SPWM 방식을 이용하여 정류기 스위칭 제어 신호들을 생성하도록 하였다. 다음으로, EMTP-RV를 이용하여 D-Q 제어기반 SPWM 방식을 가지는 3상 6펄스 전압형 PWM 정류기를 모델링하였다. 끝으로, EMTP-RV 시뮬레이션을 통해 얻어지는 출력전압파형을 기준 값과 비교, 출력전압이 기준전압을 정확하게 추종함을 확인함으로서 D-Q 제어기반 SPWM 전압제어 알고리즘의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.26-33
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• 2016

최근 UPS의 효율을 높이기 위하여 무변압기형 UPS의 사용이 증가되고 있다. 하지만 무변압기형 UPS는 입 출력 구조상 문제로 인해 3상4선식의 IGBT PWM 정류기가 필요하며 이는 기존의 3상3선식 PWM 정류기의 PFC 제어기법으로는 중성선 전류 문제로 동작이 되지 않으므로 3상4선식 PWM 정류기의 특성에 맞는 적절한 PWM 제어기법이 요구되고 있다. 3상4선식 IGBT PWM 정류기의 제어를 위한 제어기법으로는 각상 개별제어 기법과 3D SVM 기법이 있지만 두 방식 모두 장단점이 존재한다. 각상 개별제어 기법은 제어가 불안정하고 3D SVM 기법은 입력 측 인덕터의 L값이 상당히 커져야하는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 각상 개별제어 방식과 d-q 제어 알고리즘을 접목시켜 동기좌표계상에서 직류로 제어하는 3상4선식 IGBT PWM 정류기 제어기법을 제안하였다. 또한 본 논문에서 제안한 3상4선식 IGBT의 PWM 정류기 제어 알고리즘을 바탕으로 시뮬레이션과 실험을 수행 하였다. 시뮬레이션을 수행한 결과, 3상4선식 IGBT PWM 정류기를 안정적으로 제어하고 중성선 전류를 줄일 수 있어, 본 논문에서 제안한 방식의 유효성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.159-161
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• 2019

현재 단조용 유도가열 전원으로 사용되는 전류원 SCR 정류기 / 인버터는 입력단의 낮은 역률과 높은 THd를 갖는다. 이러한 단점들 때문에 최근 유도가열 전원장치로써 IGBT PWM 전류원 정류기 및 인버터회로가 연구되고 있다. 본 논문에서는 IGBT PWM 정류기 및 인버터의 제어회로를 제안하고 제어회로의 모델링을 통해 제어기를 설계하여 실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2722-2728
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• 2011

대용량 전원장치의 정류기는 입력전류의 고조파를 줄이기 위해, 입력 전류 제어기능을 갖는 3상 PWM 정류기의 적용이 확대되고 있다. 3상 PWM 정류기의 전압제어기는 일반적으로 PI 제어기가 사용되며, 출력 전압의 안정성을 얻고 신뢰성을 확보하기 위하여 전압 제어기는 출력전압의 과도상태에서 오버슈트(Overshoot)를 작게 설계한다. 그러나 부하 변동이 급격한 대용량 통신용 전원 장치에 3상 PWM 정류기가 적용될 경우 빠른 부하 변동에 대한 안정적 전압 응답을 얻기 위하여 보다 넓은 대역폭을 갖도록 전압 제어기를 설계할 필요가 있다. 넓은 대역폭을 갖는 PI 제어기는 과도한 출력전압의 오버슈트가 발생될 수 있으며, 이 과도한 출력전압 오버슈트는 통신용 전원의 안정성을 해칠 수 있다. 본 논문에서는 과도 상태에서 출력전압의 오버슈트를 작게 하기 위하여 IP 제어기를 갖는 3상 PWM 정류기의 전압 제어기를 제안한다. 제안된 전압 제어기는 3상 PWM 정류기의 기동 시와 부하 변동시의 과도 응답특성을 개선될 수 있음을 시뮬레이션 및 실험을 통해 확인하였다.