본 논문에서는 풀-브리지 인버터와 양방향 스위치를 가지는 5-레벨 인버터를 직렬 결합시켜 출력전압에 다수의 레벨을 형성할 수 있는 멀티레벨 인버터 구조를 제안한다. 제안된 회로의 입력전압원 크기가 서로 동일한 경우와 3의 배수 형태를 가지는 경우에 대한 특성을 분석하고 시뮬레이션 및 실험을 통해 효율적인 혼합형 회로 구성을 제시한다. 또한 기존의 변압기를 이용한 방식과 비교하여 장단점을 분석한다.
There are many increasing demands for efficient high power density of auxiliary power unit(APU) for high speed traction application. Many techniques have been proposed to measure the voltage flicker on the traditional pulse width modulation(PWM) inverter. This paper proposes a novel functionality of the static inverter on the APU to mitigate the voltage flicker and regulate the output voltage. A new control algorithm for the inverter based on the Hilbert transform(HT) is presented. The HT is employed as an effective technique for tracking the voltage flicker levels in APU systems. Simulation results are provided to verify the tracking capabilities of the HT and to evaluate the performance of the proposed DG interface for multi-function operation.
Jassim, Bassim M.H.;Zahawi, Bashar;Atkinson, David J.
Journal of Power Electronics
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제19권5호
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pp.1153-1161
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2019
A current sharing controller is proposed in this paper for parallel-connected converters. The proposed controller is based on the calculation of the magnitudes of system current space vectors. Good current distribution between parallel converters is achieved with only one Proportional-Integral (PI) compensator. The proposed controller is analyzed and the circulating current impedance is derived for paralleled systems. The performance of the new control strategy is experimentally verified using two parallel connected converters employing Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) feeding a passive RL load and a 2.2 kW three-phase induction motor load. The obtained test results show a reduction in the current imbalance ratio between the converters in the experimental setup from 53.9% to only 0.2% with the induction motor load.
본 논문은 전기 자극 장치에 관한 것으로서, 운동상황에 맞게 인공지능 기능이 음악을 선별해 주고 음악의 BPM(beats per minute)에 맞게 전기 자극 장치에서의 PWM(pulse width modulation)신호가 동기화 되어 재활 기능과 더불어 헬스 케어와 관련된 추가적인 기능 및 효과를 제공할 수 있는 개선된 전기 자극 장치에 관한 것이다. 언제 어디서나 간편하게 셀프 운동케어와 할 수 있도록 AR기술을 이용한 카메라가 있는 디지털 디바이스를 활용하며, 해당 신체의 운동부위를 지정하게 되면 이에 맞는 운동방법을 AI기술을 이용하여 적용할 수 있다. 수행자가 잘못 운동을 하는 것을 올바르게 개선시키기 위하여 실시간 AI 음성기능과 텍스트 코칭을 통해서 올바르게 운동할 수 있게 제안하며, 이에 대한 과정과 결과를 시각적으로 보여주면, 결과에 대해서는 리포팅을 하여 사용자가 올바르게 운동을 하고 효과적으로 운동을 했는지에 대해서 정량적인 수치의 운동횟수와 운동량에 대해서 표현해준다.
In this paper, we propose a new three-dimension space vector pulse width modulation for three-phase four-wire inverter under line-to-line fault. In order to this method, the processes of selecting of the output voltage vectors and synthesizing the reference voltage vector are discussed. In addition, we deal with the calculation of the duty cycles for each sector. The experiments are provided to validate the effectiveness of the proposed method.
This study proposes an AC servo motor control program structure and its implementation method to efficiently integrate 13 types of additional compensation algorithms into the basic FOC (field-oriented control) algorithm program. Various compensation algorithms are necessary to enhance the stability and performance of machine tools by compensating for interference from disturbances and vibrations. Each compensation algorithm is implemented as a separate, independent function and called from a switch-case statement in the ISR (interrupt service routine) of the PWM (pulse-width modulation) device. The advantages of this approach include facilitating not only debugging and testing but also reducing the possibility of errors during the program development phase. Thus, it is easy to add and activate each specific compensation algorithm for the program update during the program operation phase. The implemented motor control program was experimented with a single-axis feed shaft testbed driven by a commercial AC servo motor control drive board and a 750 Watts SPMSM (surface-mounted permanent magnet synchronous motor), and the results verified its normal operation and performance improvement.
본 논문에서는 DT-CMOS(Dynamic Threshold voltage CMOS) 스위칭 소자를 사용한 모바일 기기용 고 효율 전원 제어 장치(PMIC)를 제안하였다. 휴대기기에서 필요한 높은 출력 전압과 낮은 출력 전압을 제공하기 위하여, 부스트 변환기(Boost Converter)와 벅 변환기(Buck Converter)를 원칩(One-chip)으로 구현하였다. 그리고 높은 출력 전류에서 고 전력 효율을 얻기 위하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하여 PMIC를 구현하였으며, 낮은 온 저항을 갖는 DT-CMOS를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. Voltage-mode PWM 제어 회로와 낮은 온 저항 스위칭 소자를 사용하여 구현한 부스트 변환기와 벅 변환기는 100mA 출력 전류에서 92.1%와 95%의 효율을 구현하였으며, 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.
교류전동기의 가변속 운전에 사용되는 삼상 인버터에는 두개 또는 세개의 전류센서가 장착되며 이를 이용하여 삼상 교류전류를 측정한다. 전류센서의 갯수를 줄이기 위하여 개발된 것이 직류링크에 한개의 전류센서로 직류전류를 측정하고 측정된 전류 값과 스위칭 상태로부터 삼상 교류전류를 추정하는 방법이다. 전류를 정확히 측정하려면 스위칭 상태가 최소 측정시간 이상 유지되어야 하며, 이를 위한 펄스폭 조정과 이에 따른 전압 왜곡의 보상 방법이 연구되어 왔다. 그러나 기존에 발표된 방식들은 공간벡터 전압변조법에는 적합하지만 산업체에서 널리 쓰이는 펄스폭 변조 방식인 삼각파 비교법에 적용하기에는 어려운 면이 많다. 본 연구에서는 삼각파 비교법에 적합한 전류 측정 방식과 전압왜곡 보상 방식을 제안하고 이의 타당성을 실험을 통하여 검증하였다.
In a grid-connected photovoltaic (PV) system, the traditional Z-source inverter uses a low frequency transformer to ensure galvanic isolation between the grid and the PV system. In order to combine the advantages of both Z-source inverters and transformerless PV inverters, this paper presents a modified single-phase transformerless Z-source PV grid-connected inverter and a corresponding PWM strategy to eliminate the ground leakage current. By utilizing two reversed-biased diodes, the path for the leakage current is blocked during the shoot-through state. Meanwhile, by turning off an additional switch, the PV array is decoupled from the grid during the freewheeling state. In this paper, the operation principle, PWM strategy and common-mode (CM) characteristic of the modified transformerless Z-source inverter are illustrated. Furthermore, the influence of the junction capacitances of the power switches is analyzed in detail. The total losses of the main electrical components are evaluated and compared. Finally, a theoretical analysis is presented and corroborated by experimental results from a 1-kW laboratory prototype.
The switching-mode power converter has been widely used because of its features of high efficiency and small weight and size. These features are brought by the ON-OFF operation of semiconductor switching devices. However, this switching operation causes the surge and EMI(Electromagnetic Interference) which deteriorate the reliability of the converter themselves and entire electronic systems. This problem on the surge and noise is one of the most serious difficulties in AC-to-DC converter. Random Pulse Width Modulation (RPWM) is peformed by adding a random perturbation to switching instant while output-voltage regulation of converter is performed. RPWM method for reducing conducted EMI in single switch three phase discontinuous conduction mode boost converter is presented. The more white noise is injected, the more conducted EMI is reduced. But output-voltage is not sufficiently regulated. This is the reason why carrier frequency selection topology is proposed. In the case of carrier frequency selection, output-voltage of steady state and transient state is fully regulated. A RPWM control method was proposed in order to smooth the switching noise spectrum and reduce it's level. Experimental results are verified by converter operating at 300v/1kW with $5%{\sim}30%$ white noise input. Spectrum analysis is performed on the Phase current and the CM noise voltage. The former is measured with Current Probe and the latter is achieved with LISN, which are connected to the spectrum analyzer respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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