• 제목/요약/키워드: Z-source Inverter

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대칭 및 비대칭 출력제어에 의한 3상 임베디드 Z-소스 인버터 시스템 (Three-Phase Embedded Z-Source Inverter System by the Symmetric and Asymmetric Output Control)

  • 오승열;김세진;정영국;홍승표;임영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.363-364
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    • 2012
  • 본 논문에서는 3대의 임베디드 Z-소스 컨버터를 이용해 3상 교류전압을 출력하는 3상 임베디드 Z-소스 인버터를 제안하였다. 제안된 3상 인버터는 동일한 교류전압을 사용하는 3대의 임베디드 Z-소스 컨버터를 이용한다. 제안된 3상 인버터는 시뮬레이션과 실험을 통해 그 타당성을 입증하였다.

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Modified Finite Control Set-Model Predictive Controller (MFCS-MPC) for quasi Z-Source Inverters based on a Current Observer

  • Bakeer, Abualkasim;Ismeil, Mohamed A.;Orabi, Mohamed
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권3호
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    • pp.610-620
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    • 2017
  • The Finite Control Set-Model Predictive Controller (FCS-MPC) for quasi Z-Source Inverters (qZSIs) is designed to reduce the number of sensors by proposing a current observer for the inductor current. Unlike the traditional FCS-MPC algorithm, the proposed model removes the inductor current sensor and observes the inductor current value based on the deposited prior optimized state as well as the capacitor voltage during this state. The proposed observer has been validated versus a typical MPC. Then, a comparative study between the proposed Modified Finite Control Set-Model Predictive Controller (MFCS-MPC) and a linear PID controller is provided under the same operating conditions. This study demonstrates that the dynamic response of the control objectives by MFCS-MPC is faster than that of the PID. On the other hand, the PID controller has a lower Total Harmonic Distortion (THD) when compared to the MFCS-MPC at the same average switching. Experimental results validate both methods using a DSP F28335.

능동필터링 기능을 갖는 3상 Z-소스 인버터 (Three-phase Z-source Inverter with active filtering function)

  • 홍승표;정영국;임영철;양승학;김광헌
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.173-174
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    • 2011
  • 본 연구에서는 3상 Z-소스 인버터에 능동전력필터에 적용하여 평상시에는 고조파 보상 전류가 Z-소스 인버터에 의해 발생이 되고 전원 측에 문제가 생길시 인버터로 동작하는 회로를 제안하였다. 능통필터 모드에서의 보상 전류는 P-q이론에 의해 연산이 되었고, 센서에 의해 모드를 달리하여 전원에 문제가 생기더라도 정상적으로 전원이 공급이 가능한 것을 PISM 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

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Z-소스 인버터를 이용한 일단구조의 계통연계형 태양광 발전용 PCS 설계 (PCS Design for Single power stage structured PV PCS using Z-source Inverter)

  • 신현진;박종형;김흥근;전태원;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.314-316
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    • 2008
  • 계통연계형 태양광 PCS는 주로 전압원 인버터와 전압의 승압을 위한 DC/DC컨버터, 즉 이단구조로 구성된다. Z-소스 인버터는 DC/DC컨버터 없이 전압을 승/감압할 수 있다. 3k급 계통연계형 태양광 PCS에 Z-소스 인버터를 적용하여 일단구조로 설계하였고 PSIM 시뮬레이션과 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

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스위치드 변압기 Quasi Z-소스 인버터의 출력전압 부스트 특성 (Boost Characteristics of Output Voltage of Switched Trans Quasi Z-Source Inverter)

  • 김세진;정영국;임영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.361-362
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    • 2012
  • Z-소스 인버터는 종전의 브리지 인버터와 달리 입력전압에 대하여 높은 전압을 출력할 수 있다. 그러나, 부스트 성능이 높아질수록 전압 및 전류 스트레스가 심해지는 문제가 발생한다. 따라서 최근에 높은 부스트 성능과 낮은 스트레스가 가능한 토폴로지가 연구되고 있다. 본 논문에서는 Switched-Trans Quasi Z-소스 인버터를 제안하였다. 제안된 인버터는 인덕터와 변압기를 이용해 임피던스 망을 구성하는 형태로 높은 부스트 성능을 가지면서 스트레스는 낮다. 제안된 토폴로지는 실험으로 타당성을 검증하였다.

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소프트 스위칭 Trans-Z-소스 인버터 (Soft-switched Trans-Z-source Inverter)

  • 김수한;차헌녕;최병조;김흥근
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.484-485
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    • 2012
  • Z-소스 인버터는 스위치의 암 단락과 개방을 이용한 인버터로써 기존의 전압형과 전류형 인버터의 단점을 개선하면서 승압 및 강압 기능을 동시에 가질 수 있다. 하지만 주전원과 스위치 회로 사이에 위치한 임피던스 네트워크 때문에 스위칭 소자에 과도한 전압 오버슈트가 발생하며, 암 단락으로 인한 스위칭 손실이 기존의 전압형 인버터보다 증가하게 되는 단점이 있다.. 본 논문에서는 소프트 스위칭구현이 가능한 무손실 스너버를 적용한 소프트 스위칭 trans-Z-소스 인버터를 제안한다.

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인버터 모드 기능을 가지는 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터 (Quasi Z-source AC-AC converter with inverter mode function)

  • 엄준현;정영국;임영철;오승열
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.514-515
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    • 2012
  • 본 논문에서는 인버터 모드 기능을 가지는 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터를 제안하였다. 제안된 시스템은 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터의 암단락 스위치 단에 PI제어가 된 양 방향 벅-부스트 컨버터를 연결하였다. 양방향 벅-부스트 컨버터에서 직류를 입력하는 모드를 인버터 모드라고 하고, 양방향 벅-부스트 컨버터에서 직류를 출력하는 모드는 컨버터 모드라고 한다. PSIM시뮬레이션에 의하여 인버터 모드 동작 시에는 직류 12V를 암단락 스위치단에 입력하여 AC_Load에 교류 전압를 출력하고, 컨버터 모드 동작 시에는 AC_Load에 교류 전압를 출력함과 동시에 암단락 스위치단에 연결된 DC_Load에 직류 전압을 일정하게 출력할 수 있음을 확인하였다.

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스위치 인덕터-스위치 부스터 Z-소스인버터 제어 (Control of Switched Boost Z-Source Inverter with Switched Inductor)

  • ;전태원;이홍희;김흥근;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.488-489
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    • 2014
  • 본 논문에서는 Z-소스 인버터 (ZSI)의 임피던스 네트워크 내 인덕터 및 커패시터 등 수동소자 수를 감소시키면서 전압 증폭율을 증가시키기 위하여 1개의 스위칭소자를 더 사용하는 스위치 인덕터 구조를 가지는 회로를 제시한다. 이 제시한 회로에서 암단락시간과 첨가된 스위칭소자의 스위칭을 위한 PWM제어방법을 기술한다. 시뮬레이션을 통하여 제시한 스위치 인덕터-스위치 부스터 ZSI의 동작 및 특성의 타당성을 확인한다.

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듀티 비에 따른 단상 Z-소스 인버터의 효율과 출력 전압에 관한 연구 (A Study on the Output Voltage and Efficiency of the Single-Phase Z-Source Inverters According to Duty Ratio)

  • 홍승표;정영국;임영철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제25권8호
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    • pp.8-19
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    • 2011
  • This paper was compared for the output voltage and efficiency of the single-phase Z-source inverter(ZSI) according to shoot through duty ratio D. The eight single-phase ZSI in this study are typical ZSI, Embedded ZSI(EZSI), Improved ZSI(IZSI), Quasi ZSI(QZSI), Series ZSI, Trans ZSI(TSI), Switched inductor ZSI(SL-ZSI) and Extended boost ZSI (exZSI). The eight ZSI are divided into two Groups. ; Group-1 which is ZSI with the ordinary voltage boost factor B, and Group-2 which is ZSI with the maximum voltage boost factor B. For the execution of the proposed study, the PSIM simulation was achieved under the condition of input DC voltage=150[V] of ZSI, load =30[${\Omega}$] and 60[Hz] output filter. The output voltage and efficiency of each ZSI were calculated within the limits of D=0.1~0.4. As a result, the output peak voltage of Group-2 was suddenly increased in a specified duty ratio D, and its efficiency was rapidly decreased. On the contrary, Group-1 shown the output and efficiency characteristics without sudden change compared to Group-2 despite the duty ratio increase. The efficiency of the Group-2 was sharply declined at duty ratio D of the most output voltage, but, in case of Group-1, the efficiency was slightly declined. Finally, the input DC current of ZSI with DCM and CCM was discussed.

높은 증폭율을 가지는 변형 Quasi-Z-소스인버터 (Modified Quasi-Z-Source Inverter with High Boost Factor)

  • ;전태원;이홍희;김흥근;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.47-48
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    • 2015
  • 본 논문에서는 낮은 암단락 시간으로 높은 직류전압 증폭율을 얻기 위하여, 기존의 QZSI에서 직류전원을 임피던스 네트워크 내로 이동시키면서 스위칭소자를 1개 더 사용한 변형 스위치 QZSI 회로를 제시하였다. 이 변형 스위치 QZSI에 대한 동작 해석과 함께 기존 QZSI과 성능을 비교하고, 32비트 DSP를 사용한 실험을 통하여 제시한 회로의 성능을 확인한다.

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