• 제목/요약/키워드: converter modeling

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SPICE 시뮬레이션을 위한 공진형 인버터 모델링 연구 (Resonant Inverter Modeling for SPICE Simulation)

  • 한수빈;정봉만;신동열;최수현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.715-717
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    • 1993
  • Resonant Inverter is analyzed by means of widely available software such a SPICE. In this paper, macro-model of RDCLI is used which is based on converter switch function rather than actual circuit configuration. Computer memory and nm time are greatly reduced compared to micro-model by using macro-model. System overall performance including control strategy and harmonic characteristics can be analyzed easily. This method is suited for stead state analysis and transition analysis at system level.

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PSCAD/EMTDC를 활용한 LVDC 고장분석 (A Study on the Fault Analysis of the LVDC Using PSCAD/EMTDC)

  • 김수환;최규완;문종필;김태훈;김주용
    • 전기학회논문지P
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    • 제65권3호
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    • pp.219-223
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    • 2016
  • DC microgrid system is attracted attention in the world, because DC distribution system is more energy efficient than AC distribution system. To analyse the contribution effects of distributed generation(DG) in LVDC distribution system through modeling the Rectifier, DC/DC converter, Energy Storage System(ESS) and Photovoltaic(PV). using PSCAD/EMTDC. This paper analyses fault response characteristics in LVDC distribution system according to the interconnection and islanding operation of DG. Based on research results on the paper, direction for development of fault current reduction method for LVDC distribution system is suggested.

자기부상 시스템을 이용한 임의의 금속구 부상을 위한 디지털제어기 설계 (Design of Digital Controller for the Levitation of Variable Steel Balls by using Magnetic Levitation System)

  • 사영호;이건영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1940-1942
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    • 2001
  • Magnetic Levitation System(MLS) levitates a steel ball to the desired position in the gravity field using electromagnetic force. MLS consists of light sensor to measure the position of steel ball and an electromagnet to control the position of the ball, that composes a feedback control system. This work does not use a steel ball with constant mass but variable mass steel balls as magnetic levitation targets. Differential equation of electric circuit for electromagnet and motion equation of the movement of steel ball are derived for modeling nonlinear system, that will be linearized at the nominal operating point. We propose a digital control that can levitate a steel ball of which weight is not known for ED-4810 system. Algorithm for estimating ball weight and feedback control are implemented in digital scheme under pentium PC equiped with A/D and D/A converter, ACL-8112, using C-language. Simulation and experimental results are given to show the usefulness of the proposed controller.

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태양광 발전 시스템용 3-레벨 부스트 컨버터 모델링 및 제어기 설계 (Modeling and Controller Design of Three-Level Boost Converter in Photovoltaic Power Conditioning System)

  • 이규민;장래혁;김일송
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.202-204
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    • 2020
  • 본 논문은 PCS(Photovoltaic power system)에서 MPPT 구현을 위한 TLB 컨버터의 모델링 및 제어기 설계를 제안한다. TLB 컨버터는 기존 부스트 컨버터에 비해 인덕터 크기가 감소하고, 효율이 증가하는 장점이 있다. 하지만 듀티비 0.5를 기준으로 2개의 동작 모드가 존재하여 제어기 설계 시 각 모드에 대한 해석이 필요하다. 또한 토폴로지를 모델링을 함에 있어 비선형적인 특징을 갖는 태양전지의 출력을 고려해야하는 필요성이 있다. 따라서 본 논문에서는 태양전지 출력 특성의 선형화 방정식을 이용하여 2가지 동작모드가 존재하는 TLB 컨버터를 각 모드별로 CCM 동작에서 분석하여 동일한 전달함수를 도출하였다. 이를 기반으로 MPPT 전압제어기를 설계하였으며, 제시된 모델링과 제어기는 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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열전형 전압변환기의 모델링 및 교류-직류 변환 차이 계산 프로그램 개발 (Modeling of a Thermal Voltage Converter and Development of AC-DC Transfer Difference Calculation Program)

  • 이정남;권성원;정재갑;이효경;박종권
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.455-464
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    • 2005
  • 본 논문에서는 손실이 있는 전송선로의 전달 임피던스를 적용한 열전형 전압 변환기(TVC)의 모델을 제안하였으며, TVC의 교류-직류 변환 차이를 계산하기 위한 프로그램을 개발하였다. 제안된 TVC는 열전소자(TE)와 열전소자의 측정범위를 확대하기 위한 저항선이 동축형 실린더의 중심에 직선형태로 직렬로 연결되었다. 제안된 TVC의 교류-직류 변환 차이를 실린더의 직경, 열전도도 등의 특성을 적용하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 값이 불확도 이내에서 측정값과 잘 일치하였다. 일치도는 주파수 $40Hz\~10kHz$에서는 $1{\mu}V/V$이하였고, $20kHz\~100kHz$에서는 $5{\mu}V/V$이하였으며, $200kHz\~1MHz$에서는 최대 $12{\mu}V/V$이하의 차이를 보였다.

배터리 내장형 초소형 태양광 장치용 PV MPPT 및 충방전 제어 알고리즘 (The PV MPPT & Charge and Discharge Algorithm for the Battery Included Solar Cell Applications)

  • 김승민;박봉희;최주엽;최익;이상철;이동하
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.69-75
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    • 2013
  • To increase the efficiency of the photovoltaic, almost photovoltaic appliances are controlled by Maximum Power Point Tracking(MPPT). Existing most of the PV MPPT techniques have used power which multiplies sensed output current and voltage of the solar cell. However, these algorithms are unnecessarily complicated and too expensive for small and compact system. The other hand, the proposed MPPT technique is only one sensing of the MPPT converter's output current, so there is no need to insert another sensors of battery side. Therefore, this algorithm is simpler compared to the traditional approach and is suitable for low power solar system. Further, the novel proper charge/discharge algorithm for the battery with PV MPPT is developed. In this algorithm, there is CC battery charge mode and load discharge mode of the PV cell & battery dual. Also we design current control to regulate allowable current during the battery charging. The proposed algorithm will be applicable to battery included solar cell applications like solar lantern and solar remote control car. Finally, the proposed method has been verified with computer simulation.

Design and Implementation of PIC/FLC plus SMC for Positive Output Elementary Super Lift Luo Converter working in Discontinuous Conduction Mode

  • Muthukaruppasamy, S.;Abudhahir, A.;Saravanan, A. Gnana;Gnanavadivel, J.;Duraipandy, P.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권5호
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    • pp.1886-1900
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    • 2018
  • This paper proposes a confronting feedback control structure and controllers for positive output elementary super lift Luo converters (POESLLCs) working in discontinuous conduction mode (DCM). The POESLLC offers the merits like high voltage transfer gain, good efficiency, and minimized coil current and capacitor voltage ripples. The POESLLC working in DCM holds the value of not having right half pole zero (RHPZ) in their control to output transfer function unlike continuous conduction mode (CCM). Also the DCM bestows superlative dynamic response, eliminates the reverse recovery troubles of diode and retains the stability. The proposed control structure involves two controllers respectively to control the voltage (outer) loop and the current (inner) loop to confront the time-varying ON/OFF characteristics of variable structured systems (VSSs) like POESLLC. This study involves two different combination of feedback controllers viz. the proportional integral controller (PIC) plus sliding mode controller (SMC) and the fuzzy logic controller (FLC) plus SMC. The state space averaging modeling of POESLLC in DCM is reviewed first, then design of PIC, FLC and SMC are detailed. The performance of developed controller combinations is studied at different working states of the POESLLC system by MATLAB-Simulink implementation. Further the experimental corroboration is done through implementation of the developed controllers in PIC 16F877A processor. The prototype uses IRF250 MOSFET, IR2110 driver and UF5408 diodes. The results reassured the proficiency of designed FLC plus SMC combination over its counterpart PIC plus SMC.

Modeling and Direct Power Control Method of Vienna Rectifiers Using the Sliding Mode Control Approach

  • Ma, Hui;Xie, Yunxiang;Sun, Biaoguang;Mo, Lingjun
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권1호
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    • pp.190-201
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    • 2015
  • This paper uses the switching function approach to present a simple state model of the Vienna-type rectifier. The approach introduces the relationship between the DC-link neutral point voltage and the AC side phase currents. A novel direct power control (DPC) strategy, which is based on the sliding mode control (SMC) for Vienna I rectifiers, is developed using the proposed power model in the stationary ${\alpha}-{\beta}$ reference frames. The SMC-based DPC methodology directly regulates instantaneous active and reactive powers without transforming to a synchronous rotating coordinate reference frame or a tracking phase angle of grid voltage. Moreover, the required rectifier control voltages are directly calculated by utilizing the non-linear SMC scheme. Theoretically, active and reactive power flows are controlled without ripple or cross coupling. Furthermore, the fixed-switching frequency is obtained by employing the simplified space vector modulation (SVM). SVM solves the complicated designing problem of the AC harmonic filter. The simplified SVM is based on the simplification of the space vector diagram of a three-level converter into that of a two-level converter. The dwelling time calculation and switching sequence selection are easily implemented like those in the conventional two-level rectifier. Replacing the current control loops with power control loops simplifies the system design and enhances the transient performance. The simulation models in MATLAB/Simulink and the digital signal processor-controlled 1.5 kW Vienna-type rectifier are used to verify the fast responses and robustness of the proposed control scheme.

수풀투과를 위한 초 광대역 레이더의 송수신기 설계 (Design of Ultra Wide Band Radar Transceiver for Foliage Penetration)

  • 박규철;선선구;조병래;이정수;하종수
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.75-81
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    • 2012
  • 무인 차량의 야지 자율 주행을 위한 목적으로 수풀 뒤쪽에 가려져 있는 장애물을 탐지하고 회피하기 위해 수풀을 투과하여 차량의 전방을 고해상도로 영상화할 수 있는 근거리 초 광대역 영상 레이더의 송수신기를 설계한다. 송신기는 방위각 해상도를 향상시키기 위해 좌측과 우측으로 송신할 수 있도록 두 개의 송신기가 요구되며, 수신기의 경우는 영상을 합성하기 위하여 다채널 수신기가 요구된다. 송신기는 고 전력 증폭기와 채널 선택 스위치 및 파형 발생 모듈로 구성된다. 수신기는 16 채널 수신기, 수신 채널 변환기, 중간 주파수 하향 변환 모듈로 세분화 할 수 있다. 제안한 구조를 제작하기 전에 모델링 및 시뮬레이션 방법을 통해 여러 파라메타를 도출함으로서 가능성을 입증하였다. 그리고 제안한 송수신기를 산업용 부품을 이용하여 제작하고 성능 파라미터를 측정하여 모든 설계 요구 조건이 만족됨을 확인하였다.

반도체 광증폭기로 형성된 방향성 결합기에서의 파장변환 특성 모델링 (Modeling of Wavelength Conversion Charateristics in Directionally Coupled Semiconductor Optical Amplifier)

  • 정호연;정영철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권8호
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    • pp.43-53
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    • 2001
  • 파장변환 소자는 최근에 급격히 발전하는 광네트웍을 구축하기 위한 필수적인 소자로서 여러 가지 형태에 대한 연구개발이 진행되고 있다. 그 중에서도, 최근에는 광증폭기로 형성된 방향성 결합기 구조에서의 상호위상변조(XPM: Cross Phase Modulation)에 의한 파장변환에 대한 개념이 제안되고 가능성이 실험적으로 입증된 바 있다. 본 논문에서는 연산자 분리 방법을 적용하여 상술한 파장변환기를 해석하기에 적당하도록 시영역 동적 모델을 구현하고, 파장변환 특성을 여러 가지 면에서 분석하여 보았다. 모델링 결과는 다른 연구자의 실험 결과를 잘 설명할 수 있음을 보였으며, 실험에서 제세되지 않았던 신호공과 변환된 광파가 역방향으로 진행하는 경우의 파장변환 특성 등에 대해서도 이 파장변환기가 잘 동작함을 보였다. 주파수 처핑의 경우 광펄스의 시작과 끝점 모두에게 정처핑과 부처핑이 동시에 발생함을 보았다.

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