• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권2호
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• pp.393-404
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• 2016

In this paper, a carrier-based pulse with modulation (PWM) strategy for three-phase three-level inverter is dealt with, which can keep the common mode voltage constant with minimized switching frequency. The voltage gain and the switching frequency in overall operating ranges including overmodulation are investigated and the analytic equations are presented. Finally, the leakage current reduction effect is confirmed by carrying out simulation and experiment. It will be pointed out that the leakage current cannot be perfectly eliminated because of the dead time.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.288-295
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• 2010

멀티레벨 인버터는 대용량 전력변환 분야의 요구를 만족하면서 파형왜곡을 감소시켜 전력품질 향상시킬 수 있으므로 근래에 상당히 주목받고 있다. 그런데 전압레벨이 증가함에 따라 복잡한 PWM 알고리즘을 구현하는데 FPGA가 적합하다. 본 논문에서는 FPGA로 5-레벨 다이오드 클램핑형 멀티레벨 인버터의 PWM 신호발생 기법을 제시한다. 유도전동기 제어용 DSP와 FPGA사이에 3상 기준전압 값을 안정되게 전송하는 기법을 제시한다. 32-비트 DSP와 cyclone-III FPGA를 사용한 실험 및 시뮬레이션을 통하여 반송신호 발생 방법으로 PWM 신호를 발생시키는 기법의 타당성을 검증한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제10권3호
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• pp.277-284
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• 2010

This paper presents a novel hybrid carrier based space vector modulation for cascaded multilevel inverters. The proposed technique inherits the properties of carrier based space vector modulation and the fundamental frequency modulation strategy. The main characteristic of this modulation are the reduction of power loss, and improved harmonic performance. The carrier based space vector modulation algorithm is implemented with a TMS320F2407 digital signal processor. A Xilinx Complex Programmable Logic Device is used to develop the hybrid PWM control algorithm and it is integrated with a digital signal processor for hybrid carrier based space vector PWM generation. The inverter offers less weighted total harmonic distortion and it operates with equal electrostatic and electromagnetic stress among the power devices. The feasibility of the proposed technique is verified by spectral analysis, simulation, and experimental results.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.625-629
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• 2004

This paper presents a systematical approach to study carrier based PWM techniques (CPWM) in diode-clamped and cascade multilevel inverters by using a proposed named multi-modulating pattern method. This method is based on the vector correlation between CPWM and the space vector PWM (SVPWM) and applicable to both multilevel inverter topologies. A CPWM technique can be described in a general mathematical equation, and obtain the same outputs similarly as of the corresponding SVPWM. Control of the fundamental voltage, vector redundancies and phase redundancies in multilevel inverter can be formulated separately in the CPWM equation. The deduced CPWM can obtain the full vector redundancy control, and fully utilize phase redundancy in a cascade inverter In this continued part, it will be deduced correlation between CPWM equations in multi-carrier system and single carrier system, present the mathematical model of voltage source inverter related to the common mode voltage and propose a general algorithm for multi-modulating modulator. The obtained theory will be demonstrated by simulation results.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.244-250
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• 2012

본 논문에서는 차세대 고속철도 구동 인버터 시스템의 고조파로 인한 전자기적 소음을 줄이기 위해 RCF-PWM(Random Carrier Frequency Pulse Width Modulation)을 적용한 인버터 구동시스템을 개발하였다. RCF-PWM 방식은 인버터 스위칭 주파수를 전력용 반도체의 최대 스위칭 주파수와 최소 스위칭 주파수 사이에서 임의적으로 변화시키며 PWM을 수행하는 방법이다. 본 연구의 타당성을 확인하기위해서 RCF-PWM이 적용된 차세대 고속전철 시스템을 설계하여 MATLAB/Simulink 기반의 시뮬레이터를 개발하고 이를 이용하여 일정한 스위칭 주파수를 사용하는 정규적인 SVPWM 방식과 RCF-PWM 방식의 시험결과를 비교 분석하였다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제6권5호
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• pp.660-669
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• 2008

This paper presents a new carrier based pulse-width modulation (PWM) method for matrix converters. By using the concept of average over one switching period, the modulation algorithm and the required equations are derived to synthesize the desired output voltage and to achieve the controlled input power factor. The proposed method uses a continuous carrier and the predetermined duty ratio signals to directly generate the gating signals and, thus, is referred to as "direct duty ratio PWM (DDPWM)". The feasibility and validity of the proposed method were verified by simulation and experiment.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.65-73
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• 2002

본 논문에서는 플라잉 커패시터 멀티-레벨 인버터의 가장 큰 문제점인 커패시터 전압 불균형을 캐리어 비교방식을 토대로 한 펄스 폭 변조 방식(PWM)을 이용하여 제어하는 새로운 PWM방법을 제안한다. 제안된 방법은 멜티-레벨 인버터로 확장이 용이한 캐리어 비교 방식의 PWM방법으로서 플라잉 커패시터 인버터에서 소자의 스위칭시각 커패시터의 충·방전으로 인해 발생되는 전압불균형에 대해 상전압 리던던시와 선간전압 리던던시를 이용하여 커패시터 전압의 변화량을 일정주기에 대해 평균적으로 영으로 제어하게 된다. 또한 이 방법은 상전압 리던던시를 고르게 이용하여 소자의 스위치 손실과 도통 손실을 같게 하는 장점을 지닌다. 본문에서 플라잉 커패시터 인버터에 서 발생하는 커패시터 전압 불균형에 대해 분석하고 이 인버터에 적합한 캐리어 비교방식의 PWM방법을 설명한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제5권2호
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• pp.290-298
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• 2010

This paper proposes an adaptive carrier-based pulse width modulation (PWM) method for a four-switch three-phase (4S3P) inverter under dc-link voltage ripple conditions. The proposed method guarantees balanced output currents despite of the existence of the voltage oscillations across two dc-link capacitors. And also, this new approach achieves a linear over-modulation with calculation time reduction. Simulation and experimental results are given to validate the feasibility of the proposed method.

• 전력전자학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.118-125
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• 2022

With the aim to maximize the use of a given voltage source in the field of railway and electric vehicles, this study applies a technique for controlling the overmodulation region between the linear and the six-step regions. High linearity overmodulation techniques that do not use look-up table (LUT) to digital signal processor (DSP) using carrier based pulse width modulation (PWM) are proposed. Such technique requires the phase of the voltage vector at the point where the circular trajectory of the voltage command vector and hexagonal cross each other. Therefore, a method is proposed to obtain a phase of a voltage vector that is derived through an equation and applied to a carrier-based PWM. Validity of the proposed implementation method is confirmed through simulation and experiment.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.292-298
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• 2003

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.