• 전기학회논문지
• /
• 제58권2호
• /
• pp.285-291
• /
• 2009

In this paper, comparative analysis of offset voltage PWM method and $V_{max}-V_{mid}$ PWM method for three-phase matrix converter is addressed by using a simple analytical and graphical method. Offset voltage PWM method calculates PWM patterns in terms of offset voltage and variable slope of carrier, and it simplifies matrix converter modulation algorithm significantly. $V_{max}-V_{mid}$ PWM method generates patterns by using two phases and maintaining a remaining phase to base phase, and it is implemented in the industrial products. The most important performance criterion of modulation method is a magnitude of current ripples and it is analytically modelled. The graphical illustration of theses complex multivariable functions make per-carrier cycle and per fundamental cycle behavior of two PWM methods understood. Two modulation methods are analysed with the analytical formulas and graphics, and the analysis shows offset voltage PWM method is superior to $V_{max}-V_{mid}$ PWM method with respect to input current ripples and output voltage ripples.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.154-156
• /
• 2003

3상 4레그(leg) VSI(Voltage Source Inverter)는 독립된 3개의 출력전압을 합성할 수 있다. 따라서 전압 합성에 있어서 3개의 자유도를 갖는다. 본 논문에서는 3상 4레그 VSI를 위한 PWM방법에 대해서 설명한다. 3상 4레그 VSI를 위한 기존의 PWM기술은 3-D SVPWM으로 그 구현 방법에 있어서 많은 양의 계산과 테이블을 필요로 하였다. 하지만, 본 논문에서 제안 한 방법은 3상 3레그 VSI경우에 적용되었던 옵셋(offset) 전압의 개념을 사용한다. 또한 단일 반송파를 이용하여 폴(Pole)전압과 비교함으로써 PWM을 구현하기 때문에 그 적응이 매우 간단하다. 본 논문에서는 기존의 3-D SVPWM과 제안한 방법이 해석적으로 동일한 방법임을 증명하였으며, 3상 4레그 VSI에서 합성가능한 3자유도의 전압범위를 계산하였다. 마지막으로 이를 실험을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
• /
• pp.73-74
• /
• 2017

본 논문에서는 H7 인버터와 DPWM 기반의 개선된 변조 기법을 이용한 2-레벨 인버터의 커먼 모드(Common Mode) 전압 저감 방법을 제안한다. 기존의 H7 인버터를 이용한 커먼 모드 전압 저감 방법은 스위칭 신호 구현을 위해 추가적인 논리회로가 필요하고, 일부 영역에서 커먼 모드 전압 저감이 이루어지지 않는 문제점이 있다. 제안하는 방법은 옵셋(Offset) 전압을 이용한 변조 방식을 사용하여 3상 인버터의 스위칭 신호를 생성하고, 3상의 지령 값을 이용하여 7번째 스위치의 스위칭 패턴을 결정한다. 이를 통해 추가적인 논리 회로 없이 하나의 캐리어만을 이용하여 모든 스위치의 스위칭 신호를 구현하며, 모든 영역에서 커먼 모드 전압 저감이 이루어지도록 하였다. 제안된 방법의 커먼 모드 전압 저감, 출력 상전류 왜곡 특성에 대한 성능을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
• /
• pp.235-236
• /
• 2017

본 논문에서는 저압 직류 배전 시스템에 사용되는 3-레벨 NPC DAB 컨버터의 중성점 전압 제어를 위한 향상된 스위칭 알고리즘을 제안한다. 3-레벨 NPC DAB 컨버터는 구조상 정격전압 감소를 위해 중성점을 기준으로 DC-link 단에 두 개의 캐패시터가 사용되기 때문에 중성점으로 들어오는 전류에 불균형이 발생하며 중성점 전압이 흔들리는 문제점이 나타난다. 중성점 전압이 흔들릴 경우 불균형한 전압이 변압기에 형성되며 이로 인해 전류 Offset과 실효 전류의 증가에 따른 전력 손실증가 등 전체적인 컨버터의 동작에 악영향을 준다. 따라서 본 논문에서는 3-레벨 NPC DAB 컨버터의 동작원리 및 기존 스위칭 패턴을 분석하고, 향상된 스위칭 패턴을 적용시켜 중성점 전압을 제어하는 알고리즘의 타당성을 모의시험을 통해 검증하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
• /
• pp.180-182
• /
• 2019

본 논문에서는 옵셋 전압을 이용한 3레벨 인버터의 불연속 PWM 방법을 제안한다. 스위칭 상태에 따른 3레벨 인버터의 출력전압을 벡터공간에서 도시하여 전압 변조 지수에 따른 DC 레일 및 중성단 클램핑 가능 영역을 분석한다. 이를 바탕으로, 3상 전압 지령 크기를 입력으로 받아 중성단의 클램핑 가능 여부를 판별하고 원하는 지점으로 클램핑 시켜주는 옵셋 전압 생성부를 제안한다. 제안된 방법은 공간 벡터 전압 변조 방식에 비해 간단하며, 기존 2레벨 인버터의 불연속 PWM 방식을 기반으로 하므로 구현에 용이하다. 시뮬레이션 및 실험으로 이론의 타당성 및 효과를 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
• /
• pp.30-32
• /
• 2018

본 논문에서는 고압 직류송전용 MMC에 오프셋 전압 제어를 적용하는 데 있어 3고조파 주입기법과 제안하는 가변오프셋 전압 제어 기법에 따른 시스템의 고조파 특성과 순환전류 특성에 대해 비교 분석한 내용을 기술하고 있다. 제안한 가변오프셋 전압 제어는 MI(Modulation Index)에 따라 오프셋 전압의 크기를 가변 하여 MMC 출력 상전압이 항상 N+1 레벨을 형성하는 기법이다. 제안하는 기법과 3고조파 주입기법의 비교를 위해 200MW MMC HVDC 시스템에 적용하여 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션을 수행하였다. 제안한 기법은 오프셋 전압제어 적용에 따라 발생할 수 있는 고조파 특성에 있어 3고조파 주입기법에 비해 우수함을 확인하였다. 또한 제안하는 기법을 사용할 경우 오프셋 전압에 의한 4고조파 순환전류 저감이 가능함을 알 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.327-328
• /
• 2016

This paper proposes the PLL algorithms with both the quadrature signal generator (QSG) and the positive-sequence calculator (PSC) in order to remove the effects of the three-phase grid voltage with dc offset voltages. The performances of the proposed method are verified with both the simulation result and the experimental result with 32-bit DSP.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.843-849
• /
• 1998

24GHz 대역의 WLL 시스템용 전압제어발진기(Yca)를 설계하고 제작하였다. 위상잡음(C/N) 특성을 개선하기 위하여 품질계수가 높은 유전체 공진기를 공진부의 인덕터로 사용하였다. 5 V, 10 mA 바이어스 조건 에서 VCO를 측정한 결과 2210-2240 MHz의 주파수 대역에서 출력은 0 dBm, 위상잡음 특성은 10 kHz offset에서 100 dBc/Hz으로 매우 우수한 특성을 나타내었다. 따라서 제작된 VCO는 WLL 시스템에 적용할 수 있다고 생각된다.

• 한국진공학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.239-250
• /
• 2003

실리콘-게르마늄 이종접합 바이폴라 트랜지스터 (SiGe HBT)에서 발생하는 신뢰성 열화 현상을 고찰하였다. SiGe HBT의 경우에 전류이득 감소, AC특성 저하, 오프셋 전압이 자주 관찰되는데 그 원인으로는 각각 에미터-베이스 역 바이어스 전압 스트레스, 과도촉진확산 (transient enhanced diffusion), 공정 변동 (fluctuation)에 따른 베이스-콜렉터 접합 특성 저하를 들 수 있다. 에미터-베이스 접합에 역 바이어스 전압 스트레스가 걸리면 에미터-베이스 접합면의 테두리 부분에서 높은 에너지를 가지는 전자와 정공들이 생성되고, 이들 전자와 정공들이 실리콘-산화막 계면 및 산화막 내부에 전하를 띈 트랩을 생성하기 때문에 재결합에 의한 베이스 누설전류가 증가하여 소자의 전류이득은 크게 감소하게 된다. 에미터-베이스 접합과 외부 베이스의 거리가 임계 값보다 짧을 때에는 소자의 차단주파수($f_t$)가 감소하게 되는데 이것은 외부 베이스 이온주입에 의하여 내부 베이스 내의 도펀트의 확산이 촉진되어 나타나는 현상이다. 외부 베이스 이온주입 에너지가 충분하지 않은 경우에는 콜렉터-베이스 접합의 턴온 전압이 감소하여 전류-전압 특성 곡선에서 오프셋 전압이 발생하게 된다.

• Composites Research
• /
• 제29권6호
• /
• pp.401-407
• /
• 2016

이온성 고분자 복합물인 IPMC(Ionic Polymer Metal Composite)는 얇고 유연한 고분자 필름의 양면에 백금소재의 전극층이 도금된 형태로 구성되어 있다. IPMC는 외부 물리적 자극에 대응하여 전기적 에너지를 발생시키는 특성을 가지고 있기 때문에 주변환경에서 발생하는 진동으로부터 에너지를 획득하는데 응용될 수 있어 신재생에너지 획득 소자로 큰 잠재력을 가지고 있다. 그러나 실용적인 에너지 획득을 위해서는 큰 면적의 IPMC 집적 기술이 필요하다. 본 논문에서는 IPMC의 면적 증가에 따른 출력 전압의 특성 변화에 대한 연구를 수행하기 위하여 다른 면적의 IPMC 샘플들이 사용되었다. 또한 IPMC에서 발생하는 전압과 오프셋 현상을 시뮬레이션 할 수 있는 회로 모델을 사용하여 출력 전압의 추정에 사용하였다. 본 논문에서 제안된 회로 모델이 면적 변화에 따른 출력 전압을 비교적 잘 추정함이 검증되었다.