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Zero Crossing Detection 회로 Modeling 및 응용연구
Modeling and Application Research of Zero Crossing Detection Circuit 원문보기

The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.20 no.4, 2020년, pp.143 - 148  

정성인 (광주대학교 IT자동차학과)

초록
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교류 전압의 위상을 검출하여 제어하는 시스템의 경우 아날로그 제어방식에서는 검출한 위상에 대해 필터링에 의한 위상 offset 부분을 보상하여 제어에 응용하고 있다. 그러나, 디지털 제어방식에서는 이러한 위상 검출을 이용하여 제어할 경우 마이크로프로세서 혹은 마이크로 컨트롤러의 동작 주파수와 입력 위상 시간과의 오차로 인하여 정밀한 제어를 이룰 수가 없다. 일반적으로 사용하는 방식이 일정한 시간이 되면 누적된 오차를 임의로 보상하여 맞추어주는 방식인데 이러한 경우 보상하기 전까지는 오차를 지속적으로 가지고 갈 수밖에 없는 상황이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 실시간으로 영점을 검출하여 마이크로프로세서의 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법이 필요하게 된다. 따라서 이러한 오차를 줄이면서 정밀한 디지털 제어에 응용하기 위해 본 논문에서 수행하고자 하는 연구는 다음과 같다. 1) 시뮬레이션 모델링을 통해 Zero Crossing Detection 알고리즘을 구현하여 영점을 검출을 통하여 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구. 2) Microcontroller를 이용한 Zero Crossing Detection 설계를 통하여 실시간으로 영점을 검출하여 마이크로프로세서의 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구. 3) Zero Crossing Detection 회로를 활용하여 BLDC 전동기의 회전자 위치 추정 연구.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the case of a system that detects and controls the phase of an alternating voltage, the analog control method compensates the phase offset part by filtering for the detected phase and applies it to the control. However, in the digital control method, precise control cannot be achieved due to an e...

주제어

#Zero Crossing Detection   #Simulation Modeling   #Precise Control  

표/그림 (9)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 1. 시뮬레이션 모델링을 통해 Zero Crossing Detection 알고리즘을 구현하여 영점을 검출을 통하여 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구.
  • 2. Microcontroller를 이용한 Zero Crossing Detection 설계를 통하여 실시간으로 영점을 검출하여 마이크로프로세서의 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
디지털 제어방식에서 위상 검출을 이용하여 제어할 수 없는 이유는? 교류 전압의 위상을 검출하여 제어하는 시스템의 경우 아날로그 제어방식에서는 검출한 위상에 대해 필터링에 의한 위상 offset 부분을 보상하여 제어에 응용하고 있다. 그러나 디지털 제어방식에서는 이러한 위상 검출을 이용하여 제어할 경우 마이크로프로세서 혹은 마이크로 컨트롤러의 동작 주파수와 입력 위상 시간과의 오차로 인하여 정밀한 제어를 이룰 수가 없다[1-2].
오차를 줄이면서 정밀한 디지털 제어에 응용을 위해 본 논문에서 수행한 연구는? 1. 시뮬레이션 모델링을 통해 Zero Crossing Detection 알고리즘을 구현하여 영점을 검출을 통하여 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구. 2. Microcontroller를 이용한 Zero Crossing Detection 설계를 통하여 실시간으로 영점을 검출하여 마이크로프로세서의 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구. 3. Zero Crossing Detection 회로를 활용하여 BLDC 전동기의 회전자 위치추정 연구
교류 전압의 위상을 검출하여 제어하는 시스템의 제어 응용 방법은? 교류 전압의 위상을 검출하여 제어하는 시스템의 경우 아날로그 제어방식에서는 검출한 위상에 대해 필터링에 의한 위상 offset 부분을 보상하여 제어에 응용하고 있다. 그러나 디지털 제어방식에서는 이러한 위상 검출을 이용하여 제어할 경우 마이크로프로세서 혹은 마이크로 컨트롤러의 동작 주파수와 입력 위상 시간과의 오차로 인하여 정밀한 제어를 이룰 수가 없다[1-2].
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참고문헌 (6)

  1. Changyuan Chang, Hailong Sun, Wenwen Zhu, Yao Chen, and Chenhao Wang, "A Novel Zero -Crossing Compensation Scheme for Fixed Off- Time Controlled High Power Factor AC-DC LED Drivers", Journal of Power Electronics, Vol. 16, No. 5, pp. 1661-1668, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.6113/JPE.2016.16.5.1661 

    원문보기 상세보기 crossref

  2. J. Sun, "On the zero-crossing distortion in single -phase PFC converters," IEEE Trans. Power Electron., Vol. 19, No. 3, pp. 685-692, May 2004. 

    상세보기 crossref

  3. Y. Li, Y. Yang, Z. Zhu, and W. Qiang, "Zero -crossing distortion analysis in one cycle controlled boost PFC for low THD," in Proc. ASICON, pp. 661-664. 2011. DOI: http://doi.org/10.1109/ASICON.2011.6157292 

  4. B. Y. Bae, S. T. Baek, J. H. Lee, I. Y. Suh, "A frequency measurement based on modified zero-crossing method for anti-islanding detection of distributed generation," Conference. of KIPE, 2008. 

  5. Kwang-Woon Lee and Tae-Sik Park, "A Simplified Analysis Approach on the Rotor Position Detection Error in Sensorless Interior Permanent Magnet Brushless DC Motor Drives," Trans. of KIPE, Vol. 21, No. 5, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.6113/TKPE.2016.21.5.449 

  6. D. Y. Song, Y. T., K. S. Kim, D. O. Kim, T. U. Jung, S. J. Park "A Design of Back Emf Force Filter circuit For Driving Sensorless Brushless DC Motors," Conference. of KIPE, 2007. 

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