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논문 상세정보

전압형 PWM 인버터에서의 새로운 데드 타임 보상 기법

New Dead Time Compensation Method in Voltage-Fed PWM Inverter

초록

본 논문에서는 전압형 PWM 인버터에서의 새로운 데드 타임 보상 기법을 제안하였다. 전압형 PMW 인버터의 경우 데드 타임 영향과 스위칭 소자의 비선형적인 특성에 의해 전압 왜곡이 발생한다. 특히, 전압 왜곡은 정지 좌표계 상전류에 5차와 7차, 그리고 동기 좌표계 상전류에는 6차 고조파를 발생시킨다. 그 결과 d축 동기 PI 전류 제어기의 적분기 출력은 인버터 기본파 주파수의 6배에 해당하는 맥동을 가지고 있다. 본 논문에서는 d축 전류 제어기의 적분기 출력 신호를 데드 타임 보상을 위한 제어 신호로 사용하였다. 제안된 방법은 실험과 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

Abstract

This paper has proposed a new dead time compensation method for a voltage-fed PMW inverter. In the voltage-fed PMW inverter, a voltage distortion is generated by the dead time effect and the nonlinear characteristics of the switching devices. Especially, the distorted voltage causes 5th and 7th harmonics in the stationary phase currents, and 6th harmonic in the synchronous phase currents. As a result, the integrator output of the synchronous PI current regulator has the ripple corresponding to six times of the inverter output frequency. In this paper, the signal of the integrator output of the d-axis current regulator is used as the control signal for the dead time compensation. The experimental and simulation results are presented to verify the validity of the proposed method.

참고문헌 (8)

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  3. J. -W. Choi and S.-K.Sul,'Inverter output voltage synthesis using novel dead time compensation', IEEE Trans. Power Electron.,vol.11, No.2, pp.221-227, Mar. 1996 
  4. A. R. Munoz and T. A. Lipo, 'On-line dead-time compensation technique for open-loop PWM-VSI drive', IEEE Trans. Power Electron., vol. 14, no. 4, pp.683-689, Jul.1999 
  5. Hyun-Soo Kim, Hyung-Tae Moon, Myung-Joong Youn,'On-Line Dead-Time Compensation Method Using Disturbance Observer', IEEE Trans. on Power Electronics, Vol.18, No.6, pp. 1336-1345,November 2003 
  6. H. Zhao, Q. M. J. Wu, and A.Kawamura, ' An accurate approach of nonlinearity compensation for VSI inverter output voltage,' IEEE Trans. Power Electron., vol. 19, no. 14, pp. 1029-1035, Jul. 2004 
  7. 설승기, '전기기기제어론,' 도서출판 브레인 코리아, 2002 
  8. H.S. Jung, J.M. Kim, C.U. Kim, C. Choi and T.U. Jung,,'Diminution of Current Measurement Error in Vector Controlled AC Motor Drives', JPE Trans. Vol.5, No.2, pp.151-159, Apr. 2005 

이 논문을 인용한 문헌 (2)

  1. Chun, Tae-Won ; Tran, Quang-Vinh ; Kim, Heung-Gun ; Nho, Eui-Cheol 2007. "Analysis and Control of Z-Source Inverter using Modified Space Vector Methods" 전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, 12(4): 332~338 
  2. Ko, An-Yeol ; Kim, Do-Yun ; Lee, Jung-Hyo ; Kim, Young-Real ; Won, Chung-Yuen 2014. "Reduction of Current Distortion in PWM Inverter by Variable DC-link Voltage of DC-DC Converter for FCEV" 전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, 19(6): 572~581 

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