• 제목/요약/키워드: Phase Locked Loop(PLL)

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30kW급 발전시스템의 계통 연계형 인버터 개발 (Development of Grid Connection Type Inverter for 30kW Wind Power Generation System)

  • 함년근;강승욱;김용주;한경희;안규복;송승호;김동용;노도환;오영진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.990-992
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    • 2002
  • 30kW electrical power conversion system is delveloped for the variable speed wind turbine system. In the wind energy conversion system(WECS) a synchronous generator with field current excitation converts the mechanical energy into electrical energy. As the voltage and frequency of generator output vary according to the wind speed, a dc/dc boosting chopper is utilized to maintain constant dc link voltage. Grid connection type PWM inverter supply currents into the utility line by regulating the dc link voltage. The active power is controlled by q-axis current which the reactive power can be controlled by d-axis current reference change. The phase angle of utility voltage is detected using s/w PLL(Phased Locked Loop) in d-q synchronous reference frame. This scheme gives a low cost power solution for variable speed WECS.

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AC전압을 이용한 HVDC 시스템의 주파수 신호원 검출위치 변경에 관한 연구 (A Study on the Modification of Frequency Detection Position for Frequency Source in HVDC System Using of AC Voltage)

  • 박종광;김찬기;양병모;정길조;한병성
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.100-108
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    • 2005
  • 본 논문은 제주-해남 HVDC 시스템의 주파수 제어를 다루었다. 논문의 주된 목적은 현재 사용되고 있는 동기조상기로부터의 주파수 입력원을 배제한 새로운 주파수 제어시스템을 개발하여 대체를 검증하는 것이다. 과도상태의 검토는 PSCAD/EMTDC를 이용하여 상세 모델링으로 구현하였으며, 개발된 HVDC 모델을 통하여 동기조상기의 운전정지와 계통변화에 대한 사고를 검토하였다. 결론적으로 본 논문에서는 모의실험을 통하여 현재의 동기조상기로부터 HVDC 주파수 신호원을 검출하는 것에 비하여 새로운 주파수 제어 알고리즘을 적용한 154[kV] 모선으로 변경이 제주 AC 계통의 변화에 좀더 능동적으로 대처할 수 있음을 확인하였다.

저전력, 저가격 무선통신을 위한 DSSS-FSK 신호의 동기 및 반동기 상관 검파 (Coherent and Semi-Coherent Correlation Detection of DSSS-FSK Signals for Low-Power/Low-Cost Wireless Communication)

  • 박형철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권4호
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    • pp.1-6
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    • 2005
  • 본 논문에서는 송신기와 수신기의 구현에 있어서 많은 장점을 제공하는 직접 확산-주파수(DSSS-FSK) 변조를 제안한다. 주파수 변조를 사용하여, 직접 확산 통신에서도 주파수합성기(PLL)를 이용한 송신기의 구현이 가능하므로 저전력, 저가격이 가능하다. 또한, 반송과 인접 대역에 정보를 전송하지 않아서 직접변환방식 수신기(DCR)의 구현을 용이하게 한다 한편, DSSS-FSK 신호를 위한 최적 동기 검파와 반동기 상관 검파 구조를 제안하고 그 성능을 분석한다. 매우 큰 반송파 주파수오프셋에서도 우수한 비트오율성능을 가지기 위해서, 분할 반동기 상관 검파 구조를 제안하고 성능을 분석한다.

2단 DC-DC 컨버터로 구성된 배터리 에너지저장용 계통연계형 전력변환장치 (Grid-tied Power Conditioning System for Battery Energy Storage Composed of 2-stage DC-DC converter)

  • 박아련;김도현;김경태;한병문;이준영
    • 전기학회논문지
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    • 제61권12호
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    • pp.1848-1856
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    • 2012
  • This paper proposes a new grid-tied power conditioning system for battery energy storage, which is composed of a 2-stage DC-DC converter and a PWM inverter. The 2-stage DC-DC converter is composed of an LLC resonant converter connected in cascade with a 2-quadrant hybrid-switching chopper. The LLC resonant converter operates in constant duty ratio, while the 2-quadrant hybrid-switching chopper operates in variable duty ratio for voltage regulation. The operation of proposed system was verified through theoretical analysis and computer simulations. Based on computer simulations, a hardware prototype was built and tested to confirm the technical feasibility of proposed system. The proposed system could have relatively higher efficiency and smaller size than the existing system.

무급유식 공기압축기 구동을 위한 영구자석 동기 모터의 센서리스 속도제어 (Sensor-less Speed Control of PMSM for Driving Oil-free Air Compressor)

  • 김민호;양오;김윤현
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.45-50
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    • 2015
  • This paper suggests the sensor-less speed control of PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) without the position sensor of oil-free air compressor. It estimated d and q axis back electro motive force using Back-EMF (Electro motive Force) observer to control sensor-less speed of PMSM. Also it used the method that tracks the information of rotor position and speed using PLL (Phase Locked Loop) based on estimated d and q axis Back-EMF. The sensor-less speed control of PMSM for oil air compressor application is carried out with the introduced rotor position and speed tracking method. In this paper, the experimental characterization of the sensor-less drive is provided to verify the accuracy of the estimated position and the performance of sensor-less control is analyzed by results obtained from the experiment. Moreover, the potential of PMSM sensor-less drive in industrial application such as compressor drive is also examined.

동기기를 사용한 계통연계형 가변속 풍력발전 시스템의 AC-DC-AC 컨버터 구현 및 제어 (Implementation and Control of AC-DC-AC Power Converter in a Grid-Connected Variable Speed Wind Turbine System with Synchronous Generator)

  • 송승호;김성주;함년근
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제54권12호
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    • pp.609-615
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    • 2005
  • A 30kW electrical power conversion system is developed for a variable speed wind turbine. In the wind energy conversion system(WECS) a synchronous generator with field current excitation converts the mechanical energy into electrical energy. As the voltage and the frequency of the generator output vary according to the wind speed, a 6-bridge diode rectifier and a PWM boost chopper is utilized as an ac-dc converter maintaining the constant dc-link voltage with only single switch control. An input current control algorithm for maximum power generation during the variable speed operation is proposed without any usage of speed sensor. Grid connection type PWM inverter converts dc input power to ac output currents into the grid. The active power to the grid is controlled by q-axis current and the reactive power is controlled by d-axis current with appropriate decoupling. The phase angle of utility voltage is detected using software PLL(Phased Locked Loop) in d-q synchronous reference frame. Experimental results from the test of 30kW prototype wind turbine system show that the generator power can be controlled effectively during the variable speed operation without any speed sensor.

새로운 결정지향 반송파 복원 알고리즘 (A New Decision-Directed Carrier Recovery Algorithm)

  • 고성찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권7A호
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    • pp.1028-1035
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    • 1999
  • burst-mode TDMA 시스템에 사용되는 모뎀에서는, 데이터 전송효율을 증가시키면서 동시에 만족할만한 BER 성능을 얻기 위해서, 반송파 포착(acquisition)성능 및 추적(tracking)성능이 우수하여야 한다. 본 논문에서는 이를 위한 새로운 결정지향 반송파 복원(decision-directed carrier recovery) 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방식은 PLL(Phase Locked Loop)을 사용하지 않기 때문에 빠른 반송파 포착이 가능하며, 가우시안 잡음이 부과된 입력신호를 수신단 전단에서 억압하는 사전 필터링(pre-filtering) 방식을 적용함으로 반송파 추적성능이 우수하다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 방식의 BER 성능 및 포착 성능을 고찰해본 결과, 수신부에서 비교적 정확한 국부 발진기(local oscillator)를 채용하는 경우에는 기존의 방식에 비해 특히 BER 성능이 우수하였다. 이는 기존의 방식과는 달리 제안한 방식에서는 low SNR 환경에서도 cycle slip이 거의 발생하지 않는 장점이 있기 때문이다.

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작은 출력 전압 리플과 연속 전도모드에서 고정된 스위칭 주파수를 가지는 히스테리틱 벅 변환기 설계 (Design of Hysteretic Buck Converter with A Low Output Ripple Voltage and Fixed Switching Frequency in CCM)

  • 정태진;조용민;이태헌;윤광섭
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권6호
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    • pp.50-56
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    • 2015
  • 본 논문에서는 모바일 응용에 적합한 고효율의 빠른 응답 특성을 가지는 히스테리틱 벅 변환기를 제안한다. 기존 히스테리틱 변환기의 문제점인 큰 출력 전압 리플과 작은 용량의 전력 인덕터 사용의 어려움을 삼각파 신호 발생기를 통해 해결하였다. 그리고 부하 전류에 따라 가변하는 스위칭 주파수를 PLL(Phase Locked Loop)구조를 사용하여 일정하게 함으로써 주변 IC에 미치는 EMI(Electro Magnetic Interference)잡음을 최소화 하였다. 이 회로는 BCDMOS 0.35um 2-poly 4-metal 공정으로 제작되었으며, 측정 결과 입력전압 3.7V, 출력전압 1.2V 부하 전류 50~500mA 범위에서 20mV 이하의 출력 전압 리플을 나타내며 170mA 이상의 부하 전류를 구동하는 경우 2MHz의 고정된 스위칭 주파수에서 동작하였다.

Digital PLL을 이용한 초음파진동 측정용 레이저 도플러 진동계의 개발 (The development of laser doppler vibrometer using DPLL for the detection of ultrasonic vibration)

  • 김호성
    • 한국광학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.306-311
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    • 2000
  • 본 논문에서는 초음파영역에서 진동하는 물체의 진동주파수와 크기를 측정할 수 있는 레이저 도플러 진동계(Laser Doppler Vibrometer, 이하 LDV)를 설계, 제작하였다. LDV의 광원으로는 파장이 632.8 nm인 He-Ne 레이저를 사용하였으며 Bragg셀에 의해 주파수가 천이되도록 한 마이켈슨형 간섭게 (Michelson interferometer)로 구성하였다. PIN다이오드의 출력은 중심주파수가 40 MHz인 주파수 변조된 신호이며, 이 신호를 증폭하고 주파수를 2.5MHz로 낮춘 후 디지털로 변환하였다. Digital Phase Locked Loop(이하 DPLL)를 사용하여 진동하는 표면의 속도에 비례하는 전압출력을 얻었으며, 이 신호로부터 진동주파수와 크기를 추출하고 주파수특성을 보상하기 위하여 마이크로프로세서를 사용하였다. 그 결과 300 kHz까지의 진동을 측정할 수 있었으며 300 kHz로 진동하는 경우 측정 가능한 최소진폭은 1 nm이었다. 본 연구에서 개발된 LDV는 대용량 전기기기의 부분방전에 의해 발생되는 초음파진동으로부터 최소형 전기 기기의 미세진동까지 측정하는 비접촉식 진동 측정에 사용할 수 있다고 사료된다.

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A 12 mW ADPLL Based G/FSK Transmitter for Smart Utility Network in 0.18 ㎛ CMOS

  • Park, Hyung-Gu;Kim, Hongjin;Lee, Dong-Soo;Yu, Chang-Zhi;Ku, Hyunchul;Lee, Kang-Yoon
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제13권4호
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    • pp.272-281
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    • 2013
  • This paper presents low power frequency shift keying (FSK) transmitter using all digital PLL (ADPLL) for smart utility network (SUN). In order to operate at low-power and to integrate a small die area, the ADPLL is adopted in transmitter. The phase noise of the ADPLL is improved by using a fine resolution time to digital converter (TDC) and digitally controlled oscillator (DCO). The FSK transmitter is implemented in $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS technology. The die area of the transmitter including ADPLL is $3.5mm^2$. The power consumption of the ADPLL is 12.43 mW. And, the power consumptions of the transmitter are 35.36 mW and 65.57 mW when the output power levels are -1.6 dBm and +12 dBm, respectively. Both of them are supplied by 1.8 V voltage source. The frequency resolution of the TDC is 2.7 ps. The effective DCO frequency resolution with the differential MOS varactor and sigma-delta modulator is 2.5 Hz. The phase noise of the ADPLL output at 1.8 GHz is -121.17 dBc/Hz with a 1 MHz offset.