• 제목/요약/키워드: filter design

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단상풀브릿지 구조를 갖는 계통연계형 인버터의 필터인덕터 설계 (Filter Design for Utility Interactive Inverters using Single-phase Full-bridge Topology)

  • 김효성
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.346-353
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    • 2007
  • 본 논문은 단상풀브릿지 구조를 갖는 계통연계형 전압형 PWM 인버터를 위한 필터설계를 목적으로 한다. 단상풀브릿지 전압형 PWM 인버터의 교류출력단 전압과 계통전압의 관계를 분석하여 필터인덕터에 순시적으로 인가되는 전압의 특징적인 관계를 정성적 및 정량적으로 파악하였다. 교류출력단 전압의 분석을 기초로 하여 필터인덕터에 흐르는 스위칭리플전류의 크기를 정량적으로 구하였다. 이러한 분석을 기초로 하여 계통주입전류의 기본파성분에 대한 리플전류의 비율을 평가함수로 하는 필터인덕터의 설계법을 제시하였다. 제안된 설계방법을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증하였다.

DPWM 방식을 적용한 3상 계통 연계 인버터의 LCL-필터 설계 (Design of LCL-filter for Grid-Connected Three-Phase Inverters Using a Discontinuous PWM Method)

  • 이정록;서승규;이교범
    • 전기학회논문지
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    • 제65권3호
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    • pp.419-427
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    • 2016
  • This paper proposes a design method of LCL-filter for a grid-connected three-phase inverter using a discontinuous PWM (DPWM) method. When using a DPWM method, many harmonic voltages are generated in the inverter output compared to a continuous PWM (CPWM) method. Therefore, an optimized grid-connected filter design is required for a DPWM method. The proposed design method provides generalized formula to design accurate LCL-filter without trial and error procedures. An inverter side inductance is designed by analyzing the current ripple injected to the grid. The Optimized parameters of LCL-filter can be designed by analyzing the total harmonic distortion (THD) and the ripple attenuation factor of the output current. The proposed LCL filter design method is demonstrated by simulation and experimental results.

Design of Input Filters Considering the Stability of STATCOM Systems

  • Zhao, Guopeng;Liu, Jinjun;Han, Minxiao
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권6호
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    • pp.904-913
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    • 2011
  • Previous publications regarding the design and specifications of input filters for STATCOMs usually deal with the input filter only, and seldom pay any attention to the influence of the input filters on the performance of the STATCOM systems. A detailed analysis of the influences of input filters on the stability of STATCOM systems and the corresponding design considerations are presented in this paper. Three types of input filters, L filters, LC filters, and LCL filters, are examined separately. The influences of the parameters of input filters on system stability are investigated through frequency domain methods. With direct current control taken as the major control strategy for the STATCOMs, the different situations when adopting different current detection points are covered in this analysis. A comparison between LC filters and LCL filters is also presented with optimized filter parameters. Based on the analysis, the phase margin, as one of the design considerations for the different types of input filters under different current detection schemes, is discussed. This leads to filter parameters that are different than those of the traditional design. Hardware experimental results verify the validity of the above analysis and design.

중계국용 DR(Dielectric Resonator) 세라믹 대역통과 필터 설계 및 시뮬레이션 (Design and Simulation of the DR(Dielectric Resonator) Ceramic Band-Pass Filter for Basestation)

  • 김지균;이헌용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1922-1924
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    • 1999
  • The purpose of this study is to establish the design theory of a DR ceramic bandpass filter used for basestations and to research on the design theory of bandpass filter. The design procedure is circuit parameters and structural parameters will be derived. It was observed that the filter characteristics at the simulations.

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개별 공진기의 EM 시뮬레이션에 기초한 새로운 직접결합 대역여파기 설계 방법 (A Novel Design Method of Direct Coupled BPF(Band Pass Filter) Based on EM Simulation of Individual Resonator)

  • 양승식;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.333-343
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    • 2009
  • 이상적인 전송선을 가정하고 도출된 여파기 설계 공식에 의하여 대역여파기를 설계할 경우, 제작된 여파기는 중심 주파수의 이동 및 주파수 특성의 왜곡을 발생시키며, 주파수가 높아질수록 심각한 문제를 야기한다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 개별 공진기의 EM(Electro-Magnetic) 시뮬레이션을 기초로 한 새로운 여파기 설계 방법을 제안하였다. 이 방법은 여파기를 개별 공진기로 분리하고, EM 시뮬레이션을 통해 개별 공진기의 리액턴스(reactance) 기울기 및 인버터 상수와 같은 여파기 설계 파라미터를 추출한 후, 이것이 인버터와 리액턴스 기울기로 구성된 인버터-기준형 설계치와 같도록 조정하는 것이다. 이와 같이 조정된 공진기를 조합하여 구성된 여파기는 별도의 조정 없이 목적한 설계치를 만족하게 된다. EM 시뮬레이션 시 이미 선로의 분산(dispersion) 및 불연속(discontinuity) 효과를 고려하였기 때문에 더 이상의 조정이 필요 없으며, 이 방법은 인버터-기준형으로 환원되는 대부분의 여파기에 적용 가능하다. 본 논문에서는 5단 SIR 여파기를 예로 들어 여파기 설계의 전반적인 과정을 설명하였고, 평행결합선로 여파기(parallel coupled line filter) 및 hair-pin 여파기에 확장 적용한 예를 보여 이 방법의 타당성을 보였다.

Target Detection for Marine Radars Using a Data Matrix Bank Filter

  • Jang, Moon Kwang;Cho, Choon Sik
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권3호
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    • pp.151-157
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    • 2013
  • Marine radars are affected by sea and rain clutters, which can make target discrimination difficult. The clutter standard deviation and improvement factor are applied using multiple parameters-moving speed of radar, antenna speed, angle, etc. When a radar signal is processed, a Data Matrix Bank (DMB) filter can be applied to remove sea clutters. This filter allows detection of a target, and since it is not affected by changes in adjacent clutters resulting from a multi- target signal, sea state clutters can be removed. In this paper, we study the level for clutter removal and the method for target detection. In addition, we design a signal processing algorithm for marine radars, analyze the performance of the DMB filter algorithm, and provide a DMB filter algorithm design. We also perform a DMB filter algorithm analysis and simulation, and then apply this to the DMB filter and cell-average constant false alarm rate design to show comparative results.

초고주파용 필터설계를 위한 결합행렬 합성법 (Coupling Matrix Synthesis Methods for RF/Microwave Filter Design)

  • 최동묵;김채영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권12A호
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    • pp.1346-1353
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    • 2007
  • 본 논문에서는 필터함수의 감쇄극점(poles)과 반사손실(Return Loss)로부터 전송계수($S_{21}$)와 반사계수($S_{11}$)를 도출하고, 이 값들로부터 대역통과필터 설계를 위한 결합계수행렬 계산법을 제시하였다. 계산된 결합계수행렬에 유사변환을 적용하여서 결합계수행렬을 접힌 표준형 필터 구조의 커플링계수 행렬로 변환하였다. 그 결과를 이용하여 접힌 표준형 필터를 설계하였다.

Design of a Triple-Mode Bandpass Filter Using a Closed Loop Resonator

  • Myung, Jae-Yoon;Yun, Sang-Won
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제17권2호
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    • pp.86-90
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    • 2017
  • In this study, a novel third-order bandpass filter, which is based on a rectangular closed loop resonator, is presented. By adding a series resonator to the conventional loop resonator, the resonator's even resonant mode is split into two modes, while the odd resonant mode is not affected. Therefore, by varying the values of the series resonator elements, the resonant frequencies of two even modes can be determined independent of the odd-mode resonant frequency. In the proposed triple-mode filter design, instead of using a lumped series resonator, a T-shaped transmission line is coupled to the resonator via a small gap. To verify the design method, a filter is designed at 2.4 GHz with a bandwidth of 100 MHz. The improved performances of the proposed triple-mode filter are compared with those of the conventional dual mode filter.

QP 방법과 McClellan 변환을 이용한 2차원 FIR Elliptic 필터 설계에 관한 연구 (A Study on QP Method and Two Dimensional FIR Elliptic Filter Design with McClellan Transform)

  • 김남수;이상준;김남호
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.268-271
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    • 2003
  • There are several methods for the design of 2D filter. Notable among them is McClellan transform method. This transform allows us to obtain a high order 2D FIR filter through mapping the 1D frequency points of a 1D prototype FIR filter onto 2D frequency contours. We design 2D filter using this transform. Then we notice for mapping deviation of the 2D filter. In this paper, Quadratic programming (QP) method allows us to obtain coefficients of McClellan transform. Then we compare deviation of QP method with least-squares(LS) method. Elliptic filter is used for comparison. The optimal cutoff frequencies of a 1D filter are obtained directly from the QP method. Also several problem of LS method are solved.

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계통 연계 3상 인버터를 위한 LCL 필터 설계 및 EMTP-RV 시뮬레이션 연구 (A Study on LCL Filter Design and EMTP-RV Simulation for Grid-connected Three Phase Inverter)

  • 고윤석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.261-270
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    • 2021
  • 본 연구에서는 계통 연계 3상 인버터를 위한 LCL 필터를 설계 방법론을 연구하였다. 먼저, 대표적인 필터 구조들에 대해서 3상 인버터의 계통 연계를 위한 필터로서의 적용 시 장단점을 분석하였다. 다음, 3상 인버터의 계통 연계를 위한 필터 설계 방법론들을 분석하여 그리드 연계 시 고조파 요구 조건을 만족할 수 있는 효과적인 필터 설계 방법론을 결정하였다. 그리고 설계 방법론의 유효성을 확인하기 위해서 EMTP-RV를 이용하여 3상 인버터, LCL 필터 그리고 필터의 성능을 평가하기 위한 성능 평가 시스템을 모델링 하였다. 끝으로, 하나의 3상 인버터에 대한 LCL 필터를 설계하였으며, EMTP-RV 시뮬레이션 작업을 통해 3상 인버터의 출력 전류 리플의 크기가 제한됨을 확인함으로서 설계 방법론의 유효성을 검증할 수 있었다.