KR100543271B1 - Pwm 컨버터 및 이를 위한 불평형 보상방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불평형을 보상할 수 있는 PWM 컨버터 및 이를 위한 불평형 보상 방법에 관한 것으로서, 특히 PWM 제어신호에 따라 스위칭소자를 구동하여 리액터를 거쳐 입력된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 컨버터에 관한 것이다.
본 발명의 PWM 컨버터는, 교류전원의 전류값을 검출하기 위한 전류검출부, 교류전원의 위상과 전압 벡터를 검출하기 위한 동기신호검출부, 직류전원의 직류전압을 설정전압과 비교하여 설정전류를 제공하는 전압제어부, 설정전류로부터 전압벡터를 연산하는 전압벡터연산부, 전류검출부의 전류와 전압제어부의 설정전류 및 동기신호검출부의 위상을 입력받아 정상 전류와 역상 전류를 구해 평형을 위한 보상전압을 출력하는 전류제어부, 전류제어부의 출력을 전압벡터연산부의 벡터전압과 감산하여 제어 전압을 제공하는 감산기, 및 감산기의 출력에 따라 스위칭소자를 구동하기 위한 PWM 구동신호를 출력하는 공간벡터 PWM 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 전압형 PWM 컨버터에서 교류전원의 불평형이나 컨버터 자체의 불평형을 보상하여 컨버터의 성능을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
PWM 컨버터, 불평형, 전류제어, 직류링크, 리액턴스, 정상분, 역상분

Description

PWM 컨버터 및 이를 위한 불평형 보상방법{ PWM CONVERTER AND METHOD OF COMPENSATING UNBALBNCE FOR THE SAME }
도 1은 본 발명의 개념을 설명하기 위해 도시한 도면,
도 2은 본 발명의 개념을 설명하기 위한 전압과 전류의 벡터도,
도 3은 본 발명의 개념을 설명하기 위한 αβ축, dq축 및 전원 좌표축의 위상을 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 PWM 컨버터의 구성을 도시한 블럭도,
도 5는 도 4에 도시된 전류제어부의 세부 구성을 도시한 블럭도이다
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110: 동기신호검출부 112:전압벡터연산부
120: 전원전류검출부
130: 전류제어부 132,134: 감산기
140: 전압제어부 150: 공간벡터 PWM 구동부
160: 스위칭소자부 210: 상수처리부
220: 동상전류제어부 230: 역상전류제어부
222: 동상 회전좌표 변환부 232: 역상 회전좌표 변환부
224-1,224-2,234-1,234-2: 적분기 226,236: 정지좌표변환부
본 발명은 PWM 컨버터에 관한 것으로서, 특히 PWM 제어신호에 따라 스위칭소자를 구동하여 리액터를 거쳐 입력된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 컨버터에사용되어, 불평형을 보상할 수 있도록 하기 위한 것이다.
일반적으로 PWM 컨버터는 단위역률, 고품질의 직류링크(DC-link) 전압 제어, 회생운전 기능 등을 가지고 있는 전력변환장치로서, IGBT 등의 전력스위칭 소자를 PWM 방식으로 구동하여 교류(AC) 전원을 직류(DC) 전원으로 변환해준다. 이러한 PWM 컨버터는 인버터의 구동전원을 비롯하여 각종 직류를 필요로 하는 설비에 사용할 수 있는데, 공장자동화 라인의 로봇이나 산업용 기기의 정밀제어를 위한 모터의 전원으로 널리 사용된다. 특히, 전압형 컨버터는 양방향의 전력변환 기능을 가지고 있어 전동기의 구동에 있어 인버터의 전원으로 유용하게 사용할 수 있고, 전원에 대하여 고 역률 운전이 가능하며, PWM 방법을 사용하여 전류 파형을 정현파로 할 수 있는 특징을 갖고 있다.
그러나 종래의 PWM 컨버터는 실제 컨버터가 운전되고 있는 전원의 조건과 컨버터의 설계에 대한 여건들로부터 교류 전원측에 불평형이 발생할 수 있다. 따라서 PWM 컨버터의 성능을 향상시키기 위해서는 불평형을 보상할 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성을 충족시키기 위하여 제안된 것으로서, 전원전압이 불평형인 경우나 컨버터 자체가 불평형의 요인을 가지고 있는 경우 등 컨버터 시스템에 발생할 수 있는 불평형을 보상할 수 있는 PWM 컨버터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 PWM 컨버터에서 불평형이 발생하면 이를 보상할 수 있는 불평형 보상방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PWM 컨버터는 PWM 제어신호에 따라 스위칭소자를 구동하여 리액터를 거쳐 입력된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 컨버터에 관한 것으로서,
상기 교류전원의 전류값을 검출하기 위한 전류검출부; 상기 교류전원의 위상과 PWM 컨버터를 동기시키기 위한 동기신호검출부; 상기 직류전원의 직류전압을 설정전압과 비교하여 설정전류를 제공하는 전압제어부; 상기 전류검출부의 전류와 상기 전압제어부의 설정전류 및 상기 동기신호검출기의 위상을 입력받아 상기 전압제어부의 설정전류가 되도록 보상전압을 출력하여 평형이 되도록 제어하는 전류제어부; 상기 동기신호검출기와 상기 전압제어부의 설정전류에 의하여 전압벡터를 연산하는 전압벡터연산부; 상기 전류제어부의 출력을 상기 전압벡터연산부의 전압벡터 감산하여 제어 전압을 제공하는 감산기; 및 상기 감산기의 출력에 따라 상기 스위칭소자를 구동하기 위한 PWM 구동신호를 출력하는 공간벡터 PWM 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 불평형 보상방법은, 교류전원의 위상을 검출하는 제1단계; 교류전원의 전류를 검지하는 제2단계; 직류링크의 전압을 설정전압과 비교하여 설정전류를 산출하고 전압벡터를 연산하는 제3단계; 설정전류와 검지전류의 차를 구하는 제4단계; 상기 차전류를 상회전과 같은 방향으로 회전하는 회전좌표계로 변환하여 적분한 후, 다시 정지좌표계로 변환하여 정상 보상값을 산출하는 제5단계; 및 상기 차전류를 상회전과 반대 방향으로 회전하는 회전좌표계로 변환하여 적분한 후, 다시 정지좌표계로 변환하여 역상 보상값을 산출하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 컨버터에서 불평형이 될 수 있는 요인은 전원전압이 불평형인 경우와, 컨버터를 구성하고 있는 리액턴스 값이 다른 경우와 같이 컨버터 자체가 불평형의 요인을 가지고 있는 경우가 있을 수 있다. 컨버터 자체가 불평형인 경우에는 불평형의 정도를 직접 감지할 수 없으므로 교류전원 측에 흐르는 전류를 적절하게 제어하여 평형이 되도록 하여야 한다. 이와 같이 전원전류를 제어할 수 있으면, 전원에 의한 불평형도 동일한 방식으로 보상할 수 있을 것이다.
도 1을 참조하자면, 리액턴스의 양단에 인가되는 전압과 리액턴스에 흐르는 전류의 개념이 도시되어 있으며, 수동소자인 리액턴스(X)에 흐르는 전류(I)는 소자의 양단전압을 제어하여 목적하는 크기의 전류가 되도록 할 수 있다.
도 1의 회로에서 리액턴스(X)에 흐르는 전류(I)는 리액턴스(X)의 양단 전압을 다음 수학식1과 같이 비례적분(PI) 제어기에 의하여 제어함으로써 설정한 전류가 되도록 할 수 있다.
Figure 112003050542351-pat00001
상기 수학식1에서 VL은 리액턴스(X)의 양단 전압이고, X는 리액턴스, I*는 설정전류, I는 실제전류, ki는 적분상수, kp는 비례상수를 나타낸다. 컨버터의 교류측 전압 E는 컨버터의 직류전압과 PWM 변조율로 결정되므로 상기 수학식1의 PI 제어기에 의하여 전압과 위상을 자유롭게 변화시킬 수 있다. 또한, 리액턴스 양단전압 VL과 컨버터 교류측 전압 E의 합은 전원전압 V가 되어야 하므로 컨버터 교류측 전압 E는 다음 수학식2와 같이 표현된다.
Figure 112003050542351-pat00002
상기 수학식2에 수학식1을 대입하면, 다음 수학식3을 얻을 수 있다.
Figure 112003050542351-pat00003
상기 수학식 3을 적용하여 도 1의 회로를 제어하면, 전원에 흐르는 전류를 설정한 크기와 위상이 되도록 할 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 컨버터의 불평형에 대해서는 전원과 리액턴스에 대한 조건이 영향을 준다. 상기 수학식 3에 따르면, 불평형의 전류가 검출되면 평형된 전류가 흐르도록 전류제어에 의하여 불평형을 보상한 평형상태가 되도록 한다.
통상, 불평형은 정상분과 역상분으로 나누어서 보상한다. 전류제어에 있어서 설정값은 정상분이고, 검출된 전류는 정상분과 역상분을 포함하고 있다. 따라서 오차검출기의 출력은 보상해야 할 정상분과 역상분으로 되어 있다. 이 두 성분은 서로 반대방향으로 회전하는 회전좌표계에 의해 분리하여 구할 수 있다.
그리고 본 발명에 따라 불평형을 보상하는 제어방법은, 컨버터의 전원측에 사용해야 할 변압기와 리액턴스를 한 개의 누설 변압기로 사용할 수 있으므로, 장치를 좀 더 소형화할 수 있으며, 컨버터의 효율도 다소 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 컨버터에서 전원전압이 평형상태인 조건에서 각 상의 리액턴스가 달라 불평형 상태로 운전되어야 하는 경우, 전류를 평형상태로 했을 때 전압과 전류의 벡터를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 3상 전압 벡터 EA, EB, EC와 삼상 전류벡터 IA, IB, IC가 도 시되어 있다. 각 상에 평형전류를 흘리려면 상전압과 90도의 위상을 갖고 리액턴스(X)의 크기에 비례하는 전압을 각 상에 연결된 리액턴스(X)에 인가해야 하며, 이 때문에 전원이 불평형이거나 각상의 리액턴스가 다른 경우 컨버터의 교류측 상전압 EA0, EB0, EC0는 불평형 전압이 되도록 제어하여야 한다.
또한 컨버터는 중성선이 연결되지 않으므로 선전류에는 영상전류가 없다. 따라서 교류측에 흐르는 전류가 설정한 평형전류가 되기 위해서는 컨버터 교류측 전압 E를 다음 수학식4와 같이 영상분을 고려하지 않은 정상분과 역상분으로 표현할 수 있다.
Figure 112003050542351-pat00004
상기 수학식 4에서 EV는 EV=V-XI*로서, 평형시스템의 정상상태에서 컨버터의 전압벡터이다. 불평형을 보상하는 제어기는 상기 수학식3에 의하여 동작하며, 전류제어기의 동작으로 보상해야 할 불평형의 리액턴스 전압을 정상분과 역상분으로 표현하면, 컨버터의 교류측 전압 E가 상기 수학식4와 같이 되어야 한다. 상기 수학식4에서 우변 제2항의 Ef는 설정한 정상전류의 크기가 흐르도록 하는 리액턴스 전압의 정상전압이고, Er은 평형전류가 되기 위하여 보상되어야 할 리액턴스의 역상전압이다.
도 3은 본 발명의 개념을 설명하기 위한 αβ축, dq축 및 전원 좌표축의 위상을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어연산에서 정지좌표계는 αβ축으로 표현하고, 상회전과 같은 방향으로 회전하는 회전좌표계를 dqf축, 반대방향으로 회전하는 회전좌표계를 dqr축으로 표현한다. 직각 좌표계에 대한 벡터는 2축 성분으로 나누어 표현하므로 3상 전압에 대한 벡터해석에 대하여, 설정으로 하는 A상 벡터와 α축을 일치시켰을 때 각 상의 성분 및 두 가지의 좌표계는 도 3의 위상 관계를 갖는다.
도 3의 벡터도에서 A상과 α축을 일치시켰으므로, A상에는 β축의 성분이 포함되지 않으며, B상과 C상에는 두축의 성분을 포함하게 된다. 이 관계로부터 전류는 다음 수학식 5로 계산된다.
Figure 112003050542351-pat00005
불평형 상태에 대한 전류는 영상전류가 없는 정상전류와 역상전류로 합성되어 있으므로 불평형 전류가 흐르는 경우 수학식 5로 계산된 두 축의 전류로부터 정상전류와 역상전류로 분해하고, 불평형을 보상하기 위한 이들의 제어방법이 필요하게 된다.
정상전류와 역상전류는 회전방향이 서로 반대인 벡터이다. 따라서 이들 성분은 회전방향이 서로 같은 회전좌표계에 대하여만 그 크기가 나타내어지고, 회전방 향이 다른 회전좌표계에는 그 크기의 평균이 0이 된다. 그리고 검출된 전류가 설정전류와 같게 되면 전원전류는 평형을 유지하게 되므로, 다음 수학식 6과 같이 설정된 전류와 검출된 전류를 비교하여 오차를 구해 보상하도록 한다.
Figure 112003050542351-pat00006
상기 수학식 6에서 △iαβ 는 정지 좌표계인 αβ축으로 표현한 설정전류와 검지된 전류의 오차이며, 이것이 0이 되면 설정한 전류를 흘리는 평형상태가 된다. 이 오차는 보상해야 할 정상분과 역상분의 합성으로 되어 있으므로, 이를 서로 회전방향이 다른 두 개의 회전좌표계로 나타내어 다음 수학식 7과 같이 정상분과 역상분으로 분해한다.
Figure 112003050542351-pat00007
여기서,
Figure 112003050542351-pat00008
이다.
상기 수학식 7의 △idqf와 수학식 8의 △idqr은 도 3과 같이 각각 반대방향으로 회전하는 회전좌표축 dqf와 dqr 축으로 나타낸 오차이며, 각각 보상해야 할 정상분과 역상분의 전류이다. 상기 수학식 3에서와 같이 PI 제어기를 사용하여 보상 이 이루어지려면, 상기 수학식 8 내지 10과 같이 두 개의 회전 좌표계에서 각각의 축마다 PI 제어기를 사용한다.
Figure 112003050542351-pat00009
Figure 112003050542351-pat00010
Figure 112003050542351-pat00011
상기 수학식 8은 회전좌표계에서 전류를 적분하여 전압을 구하는 식이고, 수학식 9는 회전좌표계를 정지좌표계로 변환하는 식이며, 수학식 10은 정지좌표계에서 동일 축의 보상값끼리 구한 것이다.
즉, 수학식 9에서 ef αβ와 er αβ는 PWM 변조파에 보상해야 할 정상분과 역상분을 정지좌표계로 변환하여 각각 αβ축으로 표시한 정상분과 역상분의 전압이다. 상기 수학식 9의 결과와 정지좌표계인 αβ축으로 변환된 전원의 전압을 상기 수학식 4와 같은 연산으로 PWM 변조파를 계산하여 컨버터를 구동함으로써 불평형을 보상한다.
도 4는 본 발명에 따른 PWM 컨버터의 구성을 도시한 블럭도이고, 도 5는 도 4에 도시된 전류제어부의 세부 구성을 도시한 블럭도이다.
본 발명에 따른 PWM 컨버터는 도 4에 도시된 바와 같이, 삼상 교류전원이 리액터(102)를 통해 스위칭 소자(160)로 입력되고, 스위칭 소자(160)는 공간벡터(SV) PWM 구동부(150)의 구동신호에 따라 온/오프되어 교류전원을 직류전원으로 변환하도록 되어 있다. 직류링크의 직류전원(DC)은 로봇이나 모터를 구동하기 위한 인버터의 전원으로 사용될 수 있다. 그리고 본 발명에 따라 불평형을 보상하기 위한 보상 계통은 신호검출용 변압기(104)와, 동기신호검출부(110), 전압벡터연산부(112), 전원전류검출부(120), 전류제어부(130), 감산기(132,134), 전압제어부(140)로 구성되어 보상전압을 공간벡터 PWM 구동부(150)에 제공한다.
도 4를 참조하면, 동기신호검출부(110)는 신호검출용 변압기(104)를 통해 교류전원을 감지하여 교류전원의 위상(θ)을 검출하고, 상기 검출된 위상을 전압벡터연산부(112)로 출력하고, 전원전류검출부(120)는 전류 트랜스(CT) 등을 이용하여 교류전원의 정지좌표 전류값(iα,iβ)을 검지한다.
전압제어부(140)는 직류전원의 직류전압(Vdc)을 설정전압(V*dc)과 비교하여 설정전류(i* α,i* β)를 제공하고, 전류제어부(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 감산기(202,204)와 상수처리부(210), 동상전류제어부(220), 역상전류제어부(230)로 구 성되어 전류검출부(120)의 전류와 전압제어부(140)의 설정전류, 전압벡터연산기(112)의 전압벡터 및 동기신호검출기(110)의 위상(θ)을 입력받아 정상 전류와 역상 전류를 구해 평형을 위한 보상전압을 출력한다.
제1 감산기(132)는 전류제어부(130)의 출력을 전압벡터연산부(112)의 전압벡터와 감산하고, 제2 감산기(134)는 전류제어부(130)의 출력을 전압벡터검출부(110)의 전압벡터와 감산하며, 공간벡터 PWM 구동부(150)는 감산기(132,134)의 출력에 따라 스위칭소자(160)를 구동하기 위한 PWM 구동신호를 출력한다.
도 5를 참조하면, 전류제어부(130)는 α축 설정전류에서 α축 검지전류를 감산하여 차전류를 산출하는 α감산기(202)와, β축 설정전류에서 β축 검지전류를 감산하여 차전류를 산출하는 β감산기(204), 감산기들(202,204)의 출력에 적분상수(ki)와 비례상수(kp)를 곱하는 상수 처리부(210), 적분상수(ki)가 곱해진 차전류를 동상 회전좌표계에 적용하여 정상 보상전압을 산출하는 정상전류제어부(220), 적분상수(ki)가 곱해진 차전류를 역상 회전좌표계에 적용하여 역상 보상전압을 산출하는 역상전류제어부(230)로 구성된다.
그리고 정상전류제어부(220)는 적분상수(ki)가 곱해진 차전류의 정지좌표계(αβ)값을 정상 회전좌표계(dqf)값으로 변환하는 동상 회전좌표변환부(222)와, 회전좌표 변환에 의한 d축 전류값을 적분하여 d축 보상전압(ed f)으로 변환하는 d적분 기(224-1), 회전좌표 변환에 의한 q축 전류를 적분하여 q축 보상전압(eq f)으로 변환하는 q적분기(224-2), 회전좌표계의 d/q 보상전압을 정지좌표계의 α/β 보상전압으로 변환하는 정지좌표변환부(226)로 구성된다.
역상전류제어부(230)는 적분상수(ki)가 곱해진 차전류의 정지좌표계(αβ)값을 역상 회전좌표계(dqr)값으로 변환하는 역상 회전좌표변환부(232)와, 회전좌표 변환에 의한 d축 전류값을 적분하여 d축 보상전압(ed r)으로 변환하는 d적분기(234-1), 회전좌표 변환에 의한 q축 전류를 적분하여 q축 보상전압(eq r)으로 변환하는 q적분기(234-2), 회전좌표계의 d/q 보상전압을 정지좌표계의 α/β 보상전압으로 변환하는 정지좌표 변환부(236)로 구성된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 전압형 PWM 컨버터에서 교류전원에 의한 불평형이나 컨버터 자체에 의한 불평형을 보상하여 컨버터의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 특히, 보상값을 회전좌표계에서 정상분과 역상분으로 구분하여 산출함으로써 보다 정밀하게 보상할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 불평형 보상방법은, 3상 컨버터에 있어서 전원측에 사용해야 할 변압기와 리액턴스를 한 개의 누설 변압기로 사용할 수 있으므로, 리액터를 제거할 수 있어 장치를 좀더 소형화할 수 있으며, 컨버터의 효율도 향상시킬 수 있다.
삭제

Claims (5)

  1. PWM 제어신호에 따라 스위칭소자를 구동하여 리액터를 거쳐 입력된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 컨버터에 있어서,
    상기 교류전원의 전류값을 검출하기 위한 전류검출부;
    상기 교류전원의 위상과 전압 벡터를 검출하기 위한 동기신호검출부;
    상기 직류전원의 직류전압을 설정전압과 비교하여 설정전류를 제공하는 전압제어부;
    상기 동기신호검출부에서 검출한 상기 교류전원의 위상과 상기 설정전류를 기초로 전압벡터를 연산하는 전압벡터연산부;
    상기 전류검출부의 전류와, 상기 전압제어부의 설정전류, 및 상기 동기신호검출부의 위상을 입력받아 정상 전류와 역상 전류를 구해 평형을 위한 보상전압을 출력하는 전류제어부;
    상기 전류제어부의 출력을 상기 전압벡터연산부의 전압벡터와 감산하여 제어 전압을 제공하는 감산기; 및
    상기 감산기의 출력에 따라 상기 스위칭소자를 구동하기 위한 PWM 구동신호를 출력하는 공간벡터 PWM 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PWM 컨버터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전류제어부는
    α축 설정전류에서 α축 검지전류를 감산하여 차전류를 산출하는 α감산기;
    β축 설정전류에서 β축 검지전류를 감산하여 차전류를 산출하는 β감산기;
    상기 감산기들의 출력에 적분상수와 비례상수를 곱하는 상수 처리부;
    상기 적분상수가 곱해진 차전류를 동상 회전 좌표계에 적용하여 정상 보상전압을 산출하는 정상전류제어부; 및
    상기 적분상수가 곱해진 차전류를 역상 회전 좌표계에 적용하여 역상 보상전압을 산출하는 역상전류제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 PWM 컨버터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정상전류제어부는
    상기 적분상수가 곱해진 차전류의 정지 좌표계(αβ) 값을 정상 회전좌표계(dqf)값으로 변환하는 동상 회전좌표 변환부;
    상기 회전좌표 변환에 의한 d축 전류값을 적분하여 d축 보상전압(ed f)으로 변환하는 d적분기;
    상기 회전좌표 변환에 의한 q축 전류값을 적분하여 q축 보상전압(eq f)으로 변환하는 q적분기; 및
    상기 회전좌표계의 d/q 보상전압을 정지좌표계의 α/β 보상전압으로 변환하는 정지좌표 변환부로 구성된 것을 특징으로 하는 PWM 컨버터.
  4. 제2항에 있어서, 상기 역상전류제어부는
    상기 적분상수가 곱해진 차전류의 정지 좌표계(αβ)값을 역상 회전좌표계(dqr)값으로 변환하는 역상 회전좌표 변환부;
    상기 회전좌표 변환에 의한 d축 전류값을 적분하여 d축 보상전압(ed r)으로 변환하는 d적분기;
    상기 회전좌표 변환에 의한 q축 전류값을 적분하여 q축 보상전압(eq r)으로 변환하는 q적분기; 및
    상기 회전 좌표계의 d/q 보상전압을 정지 좌표계의 α/β 보상전압으로 변환하는 정지좌표 변환부로 구성된 것을 특징으로 하는 PWM 컨버터.
  5. 교류전원의 위상을 검출하는 제1단계;
    교류전원의 전류를 검지하는 제2단계;
    직류링크의 전압을 설정전압과 비교하여 설정전류를 산출하고, 상기 교류전원의 위상과 상기 설정전류를 기초로 전압벡터를 연산하는 제3단계;
    설정전류와 상기 검지전류의 차를 구하는 제4단계;
    상기 차전류를 상회전과 같은 방향으로 회전하는 회전좌표계로 변환하여 적분한 후, 다시 정지좌표계로 변환하여 정상 보상값을 산출하는 제5단계; 및
    상기 차전류를 상회전과 반대 방향으로 회전하는 회전좌표계로 변환하여 적분한 후, 다시 정지좌표계로 변환하여 역상 보상값을 산출하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PWM 컨버터의 불평형 보상방법.
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KR100823725B1 (ko) * 2006-11-09 2008-04-18 주식회사 포스콘 다중레벨 인버터 시스템의 pwm 컨버터 제어장치 및 방법
JP5070855B2 (ja) * 2007-01-26 2012-11-14 富士通株式会社 電源装置および通信機器
KR101019683B1 (ko) 2008-12-05 2011-03-07 한국전력공사 변조 제어를 갖는 전압형 초고압 직류송전 시스템
KR101145637B1 (ko) * 2010-06-23 2012-05-23 현대자동차주식회사 전압변환기의 진단장치 및 방법
KR101235182B1 (ko) * 2011-04-06 2013-02-21 부산대학교 산학협력단 3상 ac/d c pwm 컨버터의 개방회로 고장 진단 장치 및 그 방법
KR101220390B1 (ko) * 2011-08-30 2013-01-09 현대자동차주식회사 Dc-dc컨버터의 전류 불평형 판정장치 및 방법
KR101635183B1 (ko) * 2014-09-04 2016-07-01 삼성중공업 주식회사 출력전류 평형을 위한 전류 응답성 조절 장치 및 방법
KR102286934B1 (ko) * 2019-04-03 2021-08-06 천성진 구동용 시스템을 위한 리액터리스 불평형 보상장치
KR102286941B1 (ko) * 2019-04-03 2021-08-06 천성진 신재생에너지 발전을 위한 리액터리스 불평형 보상장치
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