KR100967785B1 - 인버터의 전압제어장치 - Google Patents

인버터의 전압제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100967785B1
KR100967785B1 KR1020070139854A KR20070139854A KR100967785B1 KR 100967785 B1 KR100967785 B1 KR 100967785B1 KR 1020070139854 A KR1020070139854 A KR 1020070139854A KR 20070139854 A KR20070139854 A KR 20070139854A KR 100967785 B1 KR100967785 B1 KR 100967785B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
error
sine
cosine
output
Prior art date
Application number
KR1020070139854A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090071916A (ko
Inventor
권기현
Original Assignee
엘에스산전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스산전 주식회사 filed Critical 엘에스산전 주식회사
Priority to KR1020070139854A priority Critical patent/KR100967785B1/ko
Publication of KR20090071916A publication Critical patent/KR20090071916A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100967785B1 publication Critical patent/KR100967785B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 인버터의 출력전압을 제어하는 인버터의 전압 제어장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 콘덴서의 양단전압을 검출하는 전압검출부가 검출한 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압 간의 오차를 사인 성분과 코사인 성분으로 분리하고, 분리된 성분 각각을 비례적분제어하여 오차를 보상함으로써 정상상태 오차가 발생하지 않게 된다.
전압 제어장치

Description

인버터의 전압제어장치{APPARATUS FOR CONTROLLING VOLTAGE OF INVERTER}
본 발명은 인버터의 전압제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인버터의 출력전압과 기준전압 간의 오차를 보상하는 인버터의 전압제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 인버터란 부하로 전력을 공급하기 위해 사용되는 장치로서, 외부에서 펄스신호를 입력받아 동작한다.
도 1은 종래 인버터의 전압제어장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 4개의 반도체 스위칭 소자를 포함하는 인버터부(103)의 출력전압을 제어하는 전압제어장치는, 상기 인버터부(103)의 제 1 반도체 스위칭 소자(1)와 제 2 반도체 스위칭 소자(2)의 공통 접속점과 제 3 반도체 스위칭 소자(3)와 제 4 반도체 스위칭 소자(4)의 공통 접속점에 리액터(105)와 콘덴서(107)가 연결된다. 이를 통해 전원부(101)의 전력이 부하(109)로 공급되게 되며, 상기 반도체 스위칭 소자는 GTO(Gate Turn Off thyristor) 또는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)가 해당된다.
전압 검출부(120)는 콘덴서(107)의 양단전압을 검출한다.
비교기(130)는 상기 전압 검출부(120)가 검출한 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압을 비교하여 오차를 출력한다.
비례적분제어기(140)는 상기 비교기(130)가 출력하는 오차를 비례적분하여 오차를 보상한다.
펄스발생부(180)는 상기 비례적분제어기(140)를 통해 비례적분된 신호와 기 설정된 삼각파를 비교하여 상기 인버터부(103)의 구동을 제어하는 펄스를 발생한다.
상기와 같은 인버터의 전압제어장치는 오차를 제대로 보상하지 못하는 문제점이 생겼다. 좀더 상세히 설명하면, 상기 비례적분제어기(140)는 비례(Proportional)제어기와 적분(Integration)제어기가 혼합되어 있는 것으로 비례제어기만을 적용하면 정상상태 오차가 발생하기 때문에 적분제어기와 함께 사용하여 과도상태의 응답과 정상상태의 오차를 줄여준다.
그러나, 적분제어기는 입력되는 신호가 직류일 경우에는 정상상태 오차 없이 보상을 하지만, 교류일 경우에는 보상을 할 시에 위상 지연이 발생하여 정상상태 오차를 가지는 문제점이 있다.
이에 따라, 비례적분제어기(140)는 입력되는 신호가 교류일 경우에는 오차를 보상하여도 위상지연을 발생하며 이로 인해, 정상상태 오차도 발생하게 된다.
이에 대해, 우선, 도 2a를 참조하여 보면, a가 기준신호(직류신호)이고, b가 비례적분제어기를 통해 비례적분한 결과신호로, 비례적분제어기에 입력된 신호가 직류 신호일 경우에 일정시간 후에 기준신호를 추종함을 보여주고 있다. 또한, 도 2b는 a가 기준신호(교류신호)이고, b가 비례적분제어기를 통해 비례적분한 결과신호로, 비례적분제어기로 입력된 신호가 교류 신호일 경우에 기준신호를 제대로 추종하지 못하고, 위상 지연과 정상상태 오차를 가짐을 보여주고 있다.
한편, 삼상의 출력전압을 제어하는 인버터의 전압제어장치는, 일반적으로 3상 2상 변환기를 적용하여 삼상 인버터의 출력전압을 제어하는데, 각 상의 부하가 불평형 상태일 때는 3상 2상 변환기를 적용하지 못하므로, 기준전압과 출력전압 간에 오차를 제대로 제어하기 힘든 문제점이 있다.
그러므로, 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 인버터의 출력전압을 제어함에 있어서 위상지연으로 인한 정상상태 오차를 없앨 수 있는 인버터의 전압제어장치를 제공한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 인버터의 전압제어장치는, 적어도 하나의 콘덴서 의 양단전압을 검출하는 전압 검출부가 검출한 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압을 비교하여 오차를 출력하는 비교기; 상기 비교기가 오차를 출력할 경우에 기 설정된 사인신호 및 코사인신호를 발생하는 사인 및 코사인 신호 발생부; 상기 사인 및 코사인 신호 발생부가 발생하는 사인신호를 이용하여 상기 비교기가 출력하는 오차에서 사인신호를 추출하고, 추출한 사인신호에 대해 비례 적분하여 오차를 보상하는 사인신호 오차 보상부; 상기 신호 발생부가 발생하는 코사인신호를 이용하여 상기 비교기가 출력하는 오차에서 코사인신호를 추출하고, 추출한 코사인신호에 대해 비례 적분하여 오차를 보상하는 코사인신호 오차 보상부; 상기 사인신호 오차 부상부 및 코사인신호 오차 보상부에서 출력되는 신호를 가산하는 가산기; 및 상기 가산기에서 가산된 신호와 기 설정된 삼각파를 비교하여 상기 인버터부의 출력전압을 제어하는 펄스를 발생하는 펄스 발생부;를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 사인신호 오차 보상부는 상기 비교기가 출력하는 오차에 상기 사인 및 코사인 신호 발생부로부터 입력되는 사인신호를 곱하는 제 1 곱셈기, 상기 제 1 곱셈기가 출력하는 사인신호에 대해 비례적분제어를 하는 제 1 비례적분제어기 및 상기 제 1 비례적분제어기가 비례적분제어한 신호에 상기 사인 및 코사인 신호 발생부로부터 입력되는 사인신호를 곱하여 상기 비례적분제어한 신호를 교류신호로 변환하는 제 2 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 코사인신호 오차 보상부는 상기 비교기가 출력하는 오차에 상기 사인 및 코사인 신호 발생부로부터 입력되는 코사인신호를 곱하는 제 3 곱셈기, 상기 제 3 곱셈기가 출력하는 코사인신호에 대해 비례적분제어를 하는 제 2 비례적분제어기 및 상기 제 2 비례적분제어기가 비례적분제어한 신호에 상기 사인 및 코사인 신호 발생부로부터 입력되는 코사인신호를 곱하여 상기 비례적분제어한 신호를 교류신호로 변환하는 제 4 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 비교기는 상기 전압 검출부가 검출한 각 상에 대한 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압을 각각 비교하여 각 상에 대한 오차를 출력하는 제 1, 2, 3 비교기로 구성되고, 상기 사인 및 코사인 신호 발생부는 상기 제 1, 2, 3 비교기가 오차를 출력할 경우에 상기 각 비교기에 대응하여 기 설정된 위상 값을 가지는 사인신호와 코사인신호를 발생하는 사인 및 코사인 신호 발생부1, 2, 3으로 구성되며, 상기 사인신호 오차 보상부는 상기 사인 및 코사인 신호 발생부1, 2, 3이 발생하는 각 사인신호를 이용하여 상기 제 1, 2, 3 비교기가 출력하는 각 상에 대한 오차에서 사인신호를 추출하고, 추출한 사인신호에 대해 비례적분제어하여 각 상에 대한 오차를 보상하는 제 1, 2, 3 사인신호 오차 보상부로 구성되고, 상기 코사인신호 오차 보상부는 상기 사인 및 코사인 신호 발생부1, 2, 3이 발생하는 각 코사인신호를 이용하여 상기 제 1, 2, 3 비교기가 출력하는 각 상에 대한 오차에서 코사인신호를 추출하고, 추출한 코사인신호에 대해 비례적분제어하여 각 상에 대한 오차를 보상하는 제 1, 2, 3 코사인신호 오차 보상부로 구성되며, 상기 가산기는 상기 제 1 사인신호 오차 보상부와 제 1 코사인신호 오차 보상부에서 출력되는 신호, 상기 제 2 사인신호 오차 보상부와 제 2 코사인 오차 보상부에서 출력되는 신호, 및 상기 제 3 사인신호 오차 부상부와 제 3 코사인신호 오차 보상부에서 출력되는 신호를 가산하는 제 1, 2, 3 가산기로 구성되고, 상기 펄스 발생부는 상기 제 1, 2, 3 가산기에서 가산된 각 신호와 기 설정된 삼각파를 비교하여 펄스를 발생하는 제 1, 2, 3 펄스 발생부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전압 검출부는 R, S, T 삼상의 각 상에 대응하는 콘덴서의 양단전압을 검출하고, 상기 제 1 비교기는 상기 전압 검출부가 검출한 R상 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압을 비교하여 R상에 대한 오차를 출력하며, 상기 제 2 비교기는 상기 전압 검출부가 검출한 S상 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압을 비교하여 S상에 대한 오차를 출력하고, 상기 제 3 비교기는 상기 전압 검출부가 검출한 T상 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압을 비교하여 T상에 대한 오차를 출력하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 1, 2, 3 사인신호 오차 보상부 각각은 상기 제 1, 2, 3 비교기 중 연결된 비교기가 출력하는 오차에 입력되는 사인신호를 곱하는 제 5 곱셈기, 상기 제 5 곱셈기가 출력하는 사인신호를 비례적분제어하는 제 3 비례적분제어기 및 상기 제 3 비례적분제어기가 비례적분제어한 신호에 입력되는 사인신호를 곱하여 상기 비례적분제어한 신호를 교류신호로 변환하는 제 6 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1, 2, 3 코사인신호 오차 보상부 각각은 상기 제 1, 2, 3 비교기 중 연결된 비교기가 출력하는 오차에 입력되는 코사인신호를 곱하는 제 7 곱셈기, 상기 제 7 곱셈기가 출력하는 코사인신호를 비례적분제어하는 제 4 비례적분제어기 및 상기 제 4 비례적분제어기가 비례적분제어한 신호에 입력되는 코사인신호를 곱하여 상기 비례적분제어한 신호를 교류신호로 변환하는 제 8 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 인버터의 전압제어장치에 따르면, 검출전압과 기준전압 간에 발생하는 오차를 사인성분과 코사인 성분으로 분리하고, 분리된 성분 각각을 비례적분하여 오차를 보상하므로 정상상태 오차가 발생하지 않게 된다.
이에 따라, 3상 2상 변환장치를 적용하기 힘든 단상 인버터와 부하가 불평형 상태인 삼상 인터버에 유용하게 적용되어 단상 인버터 또는 삼상 인버터의 출력전압을 제어할 수 있게 된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 하겠다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명에 따른 인버터의 전압제어장치의 구성을 일 실시 예로 보여주는 도면으로, 단상 인버터의 전압제어장치가 해당된다.
도 3을 참조하면, 인버터의 전압제어장치는 비교기(130)와, 사인 및 코사인 신호 발생부(141)와, 사인신호 오차 보상부(150)와, 코사인신호 오차 보상부(160)와, 가산기(170) 및 펄스발생부(180)를 포함한다.
비교기(130)는 콘덴서(107)의 양단전압을 검출하는 전압 검출부(120)가 검출한 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압을 비교하여 오차를 발생한다.
사인 및 코사인 신호 발생부(141)는 기 설정된 사인신호와 코사인 신호를 발생한다.
사인신호 오차 보상부(150)는 상기 비교기(130)가 출력하는 오차에서 사인신호를 추출하고, 추출한 사인신호에 대해 비례적분하여 오차를 보상하는 부로, 제 1 곱셈기(151)와 제 1 비례적분제어기(153) 및 제 2 곱셈기(155)를 포함한다.
제 1 곱셈기(151)는 상기 비교기(130)가 출력하는 오차에 사인신호를 곱한다.
제 1 비례적분제어기(153)는 상기 제 1 곱셈기(151)의 출력에 대해 비례적분 제어를 수행하여 오차를 보상한다.
제 2 곱셈기(155)는 상기 비례적분제어기(153)에서 제어된 신호에 사인함수를 곱한다.
코사인신호 오차 보상부(160)는 상기 비교기(130)가 출력하는 오차에서 코사인 신호를 추출하고, 추출한 코사인 신호에 대해 비례적분하여 오차를 보상하는 부로, 제 3 곱셈기(161)와 제 2 비례적분제어기(163) 및 제 4 곱셈기(165)를 포함한다.
제 3 곱셈기(161)는 상기 비교기(130)가 출력하는 오차에 코사인함수를 곱한다.
제 2 비례적분제어기(163)는 상기 제 3 곱셈기(161)의 출력에 대해 비례적분 제어를 수행하여 오차를 보상한다.
제 4 곱셈기(165)는 상기 제 2 비례적분제어기(163)에서 제어된 신호에 코사인함수를 곱한다.
여기서, 도 4a에서, c는 제 1 비례적분제어기(153)에서 오차가 보상된 결과를 보여주는 그래프이고, d는 제 2 비례적분제어기(163)에서 오차가 보상된 결과를 보여주는 그래프이다. 이는 사인신호와 코사인신호는 90도의 위상 차이를 가지는 신호로 본 발명에서는 기준전압신호를 사인신호와 동기된 형태의 신호(같은 위상을 가지는 사인신호)로 삼았기 때문에 사인신호에 대한 비례적분제어를 수행하면 일정한 값을 유지하게 되고, 코사인신호에 대한 비례적분제어를 수행하면 제로 값을 유지하게 된다.
인버터부(103)를 제어하기 위한 펄스신호를 생성하기 위해서는 다시 교류신호로 변환해야하는데, 이는 제 2 곱셈기(155)와 제 4 곱셈기(165)를 통해 변환한다. 즉, 상기 제 1 비례적분제어기(153)가 비례적분한 신호에 제 2 곱셈기(155)를 통해 사인신호를 곱하고, 상기 제 2 비례적분제어기(163)가 비례적분한 신호에 제 4 곱셈기(165)를 통해 코사인신호를 곱하면, 도 4b에 도시된 바와 같은 그래프가 된다.
가산기(170)는 상기 사인신호 오차 보상부(150) 및 코사인신호 오차 보상부(160)에서 출력되는 신호를 가산한다. 상기 가산기(170)에 의해 가산된 결과를, 도 4c를 참조하면, a가 기준전압이고, b가 콘덴서(107)를 통해 검출된 검출전압일 때, 본 발명에 따라 전압제어를 하면, 일정시간 후에 정상상태 오차가 발생됨이 없이 기준전압을 추종함을 알 수 있다.
펄스 발생부(180)는 상기 가산기(170)에서 가산된 신호와 기 설정된 삼각파를 비교하여 인버터부(103)의 출력전압을 제어하는 펄스를 발생한다.
도 5는 본 발명에 따른 인버터의 전압제어장치의 구성을 다른 실시 예로 보여주는 도면으로, 삼상 인버터의 전압제어장치가 해당된다.
도 5를 참조하면, 인버터의 전압제어장치는 제 1, 2, 3 비교기(530, 531, 532)와, 사인 및 코사인 신호 발생부(540)와, 제 1, 2, 3 사인신호 오차 보상부(550, 551, 552)와, 제 1, 2, 3 코사인신호 오차 보상부(560, 561, 562)와, 제 1, 2, 3 가산기(570, 571, 572) 및 제 1, 2, 3 펄스 발생부(580, 581, 582)를 포함하여, 인버터부(502)의 각 상(R상, S상 그리고, T상)의 입력전압에 따라 각 출력전압을 제어한다. 또한, 사인 및 코사인 발생부(540)는 사인 및 코사인 발생부 1(541), 사인 및 코사인 발생부 2(542), 사인 및 코사인 발생부 3(543)으로 구성된다.
전압 검출부(520)는 삼상의 각 상에 대응되는 각 콘덴서(504, 506, 508)의 양단전압을 검출한다.
이하에서는 각 상별로 나누어 전압제어장치를 설명하도록 하겠다.
우선, R상에 대한 전압제어장치의 각 구성을 설명하면, 제 1 비교기(530)는 전압 검출부(520)가 콘덴서(504)를 통해 검출한 검출전압(Vr_s)과 외부에서 입력되는 기준전압(Vr_r)을 비교하여 오차를 출력한다.
사인 및 코사인 신호 발생부 1(541)는 기 설정된 사인신호(sinθ)와 코사인 신호(cosθ)를 발생한다.
사인신호 오차 보상부(550)는 상기 비교기(530)가 출력하는 오차에서 사인신호를 추출하고, 추출한 사인신호에 대해 비례적분하여 오차를 보상하는 부로, 제 5 곱셈기(550-1)와 제 3 비례적분제어기(550-2) 및 제 6 곱셈기(550-3)를 포함한다.
코사인신호 오차 보상부(560)는 상기 비교기(530)가 출력하는 오차에서 코사인 신호를 추출하고, 추출한 코사인 신호에 대해 비례적분하여 오차를 보상하는 부로, 제 7 곱셈기(660-1)와 제 4 비례적분제어기(660-2) 및 제 8 곱셈기(660-3)를 포함한다.
가산기(570)는 상기 사인신호 오차 보상부(550) 및 코사인신호 오차 보상부(560)에서 출력되는 신호를 가산한다.
펄스 발생부(580)는 상기 가산기(570)에서 가산된 신호와 기 설정된 삼각파를 비교하여 인버터부(502)의 R상 출력전압을 제어하는 펄스를 발생한다.
그리고, S상에 대한 전압제어장치의 구성을 설명하면, 제 2 비교기(531)는 전압 검출부(520)가 콘덴서(506)를 통해 검출한 검출전압(Vs_s)과 외부에서 입력되는 기준전압(Vs_r)을 비교하여 오차를 출력한다.
사인 및 코사인 신호 발생부 2(542)는 기 설정된 사인신호(sinθ-120°)와 코사인 신호(cosθ-120°)를 발생한다.
사인신호 오차 보상부(551)는 상기 비교기(531)가 출력하는 오차에서 사인신호를 추출하고, 추출한 사인신호에 대해 비례적분하여 오차를 보상하는 부로, 제 5 곱셈기(551-1)와 제 3 비례적분제어기(551-2) 및 제 6 곱셈기(551-3)를 포함한다.
코사인신호 오차 보상부(561)는 상기 비교기(531)가 출력하는 오차에서 코사인 신호를 추출하고, 추출한 코사인 신호에 대해 비례적분하여 오차를 보상하는 부로, 제 7 곱셈기(661-1)와 제 4 비례적분제어기(661-2) 및 제 8 곱셈기(661-3)를 포함한다.
가산기(571)는 상기 사인신호 오차 보상부(551) 및 코사인신호 오차 보상부(561)에서 출력되는 신호를 가산한다.
펄스 발생부(581)는 상기 가산기(571)에서 가산된 신호와 기 설정된 삼각파를 비교하여 인버터부(502)의 S상 출력전압을 제어하는 펄스를 발생한다.
마지막으로, T상에 대한 전압제어기의 구성을 살펴보면, 제 3 비교기(532)는 전압 검출부(520)가 콘덴서(508)를 통해 검출한 검출전압(Vt_s)과 외부에서 입력되는 기준전압(Vt_r)을 비교하여 오차를 출력한다.
사인 및 코사인 신호 발생부 3(543)는 기 설정된 사인신호(sinθ+120°)와 코사인 신호(cosθ+120°)를 발생한다.
사인신호 오차 보상부(552)는 상기 비교기(532)가 출력하는 오차에서 사인신호를 추출하고, 추출한 사인신호에 대해 비례적분하여 오차를 보상하는 부로, 제 5 곱셈기(552-1)와 제 3 비례적분제어기(552-2) 및 제 6 곱셈기(552-3)를 포함한다.
코사인신호 오차 보상부(562)는 상기 비교기(532)가 출력하는 오차에서 코사인 신호를 추출하고, 추출한 코사인 신호에 대해 비례적분하여 오차를 보상하는 부로, 제 7 곱셈기(662-1)와 제 4 비례적분제어기(662-2) 및 제 8 곱셈기(662-3)를 포함한다.
가산기(572)는 상기 사인신호 오차 보상부(552) 및 코사인신호 오차 보상부(562)에서 출력되는 신호를 가산한다.
펄스 발생부(582)는 상기 가산기(572)에서 가산된 신호와 기 설정된 삼각파를 비교하여 인버터부(502)의 T상 출력전압을 제어하는 펄스를 발생한다.
특히, 상기와 같이 구성되는 삼상 인버터의 전압제어장치는 인버터의 부하가 불평형 상태일 때 유용하게 적용될 수 있다.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 용이하게 알 수 있다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래 인버터의 전압제어장치의 구성을 보여주는 도면,
도 2a는 도 1의 비례적분제어기에서 직류신호가 제어된 결과를 보여주는 파형도,
도 2b는 도 1의 비례적분제어기에서 교류신호가 제어된 결과를 보여주는 파형도, 및
도 3은 본 발명에 따른 인버터의 전압제어장치의 구성을 일 실시 예로 보여주는 도면,
도 4a 내지 도 4c는 도 3의 각 구성에서의 출력 결과를 보여주는 파형도들, 및
도 5는 본 발명에 따른 인버터의 전압제어장치의 구성을 다른 실시 예로 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명
120, 520 : 전압 검출부 130 : 비교기
530, 531, 532 : 제 1, 2, 3 비교기 141, 540 : 사인 및 코사인 발생부
150 : 사인신호 오차 보상부 160 : 코사인신호 오차 보상부
550, 551, 552 : 제 1, 2, 3 사인신호 오차 보상부
560, 561, 562 : 제 1, 2, 3 코사인신호 오차 보상부
170 : 가산기 570, 571, 572 : 제 1, 2, 3 가산기
180 : 펄스 발생부 580, 581, 582 : 제 1, 2, 3 펄스 발생부

Claims (7)

  1. 적어도 하나의 콘덴서의 양단전압을 검출하는 전압 검출부가 검출한 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압을 비교하여 오차를 출력하는 비교기;
    상기 비교기가 오차를 출력할 경우에 기 설정된 사인신호 및 코사인신호를 발생하는 사인 및 코사인 신호 발생부;
    상기 사인 및 코사인 신호 발생부가 발생하는 사인신호를 이용하여 상기 비교기가 출력하는 오차에서 사인신호를 추출하고, 추출한 사인신호에 대해 비례 적분하여 오차를 보상하는 사인신호 오차 보상부;
    상기 신호 발생부가 발생하는 코사인신호를 이용하여 상기 비교기가 출력하는 오차에서 코사인신호를 추출하고, 추출한 코사인신호에 대해 비례 적분하여 오차를 보상하는 코사인신호 오차 보상부;
    상기 사인신호 오차 부상부 및 코사인신호 오차 보상부에서 출력되는 신호를 가산하는 가산기; 및
    상기 가산기에서 가산된 신호와 기 설정된 삼각파를 비교하여 인버터부의 출력전압을 제어하는 펄스를 발생하는 펄스 발생부;를 포함하고,
    상기 사인신호 오차 보상부는
    상기 비교기가 출력하는 오차에 상기 사인 및 코사인 신호 발생부로부터 입력되는 사인신호를 곱하는 제 1 곱셈기,
    상기 제 1 곱셈기가 출력하는 사인신호에 대해 비례적분제어를 하는 제 1 비례적분제어기 및
    상기 제1 비례적분제어기가 비례적분제어한 신호에 상기 사인 및 코사인 신호 발생부로부터 입력되는 사인신호를 곱하여 상기 비례적분제어한 신호를 교류신호로 변환하는 제 2 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터의 전압제어장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 코사인신호 오차 보상부는
    상기 비교기가 출력하는 오차에 상기 사인 및 코사인 신호 발생부로부터 입력되는 코사인신호를 곱하는 제 3 곱셈기,
    상기 제 3 곱셈기가 출력하는 코사인신호에 대해 비례적분제어를 하는 제 2 비례적분제어기 및
    상기 제 2 비례적분제어기가 비례적분제어한 신호에 상기 사인 및 코사인 신호 발생부로부터 입력되는 코사인신호를 곱하여 상기 비례적분제어한 신호를 교류신호로 변환하는 제 4 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터의 전압제어장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 비교기는
    상기 전압 검출부가 검출한 각 상에 대한 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압을 각각 비교하여 각 상에 대한 오차를 출력하는 제 1, 2, 3 비교기로 구성되고,
    상기 사인 및 코사인 신호 발생부는
    상기 제 1, 2, 3 비교기가 오차를 출력할 경우에 상기 각 비교기에 대응하여 기 설정된 위상 값을 가지는 사인신호와 코사인신호를 발생하는 사인 및 코사인 신호 발생부1, 2, 3으로 구성되며,
    상기 사인신호 오차 보상부는
    상기 사인 및 코사인 신호 발생부1, 2, 3이 발생하는 각 사인신호를 이용하여 상기 제 1, 2, 3 비교기가 출력하는 각 상에 대한 오차에서 사인신호를 추출하고, 추출한 사인신호에 대해 비례적분제어하여 각 상에 대한 오차를 보상하는 제 1, 2, 3 사인신호 오차 보상부로 구성되고,
    상기 코사인신호 오차 보상부는
    상기 사인 및 코사인 신호 발생부1, 2, 3이 발생하는 각 코사인신호를 이용하여 상기 제 1, 2, 3 비교기가 출력하는 각 상에 대한 오차에서 코사인신호를 추출하고, 추출한 코사인신호에 대해 비례적분제어하여 각 상에 대한 오차를 보상하는 제 1, 2, 3 코사인신호 오차 보상부로 구성되며,
    상기 가산기는
    상기 제 1 사인신호 오차 보상부와 제 1 코사인신호 오차 보상부에서 출력되는 신호, 상기 제 2 사인신호 오차 보상부와 제 2 코사인 오차 보상부에서 출력되 는 신호, 및 상기 제 3 사인신호 오차 부상부와 제 3 코사인신호 오차 보상부에서 출력되는 신호를 가산하는 제 1, 2, 3 가산기로 구성되고,
    상기 펄스 발생부는
    상기 제 1, 2, 3 가산기에서 가산된 각 신호와 기 설정된 삼각파를 비교하여 펄스를 발생하는 제 1, 2, 3 펄스 발생부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터의 전압제어장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 전압 검출부는
    R, S, T 삼상의 각 상에 대응하는 콘덴서의 양단전압을 검출하고,
    상기 제 1 비교기는
    상기 전압 검출부가 검출한 R상 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압을 비교하여 R상에 대한 오차를 출력하며,
    상기 제 2 비교기는
    상기 전압 검출부가 검출한 S상 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압을 비교하여 S상에 대한 오차를 출력하고,
    상기 제 3 비교기는
    상기 전압 검출부가 검출한 T상 검출전압과 외부에서 입력되는 기준전압을 비교하여 T상에 대한 오차를 출력하는 것을 특징으로 하는 인버터의 전압제어장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1, 2, 3 사인신호 오차 보상부 각각은
    상기 제 1, 2, 3 비교기 중 연결된 비교기가 출력하는 오차에 입력되는 사인신호를 곱하는 제 5 곱셈기,
    상기 제 5 곱셈기가 출력하는 사인신호를 비례적분제어하는 제 3 비례적분제어기 및
    상기 제3 비례적분제어기가 비례적분제어한 신호에 입력되는 사인신호를 곱하여 상기 비례적분제어한 신호를 교류신호로 변환하는 제 6 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터의 전압제어장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1, 2, 3 코사인신호 오차 보상부 각각은
    상기 제 1, 2, 3 비교기 중 연결된 비교기가 출력하는 오차에 입력되는 코사인신호를 곱하는 제 7 곱셈기,
    상기 제 7 곱셈기가 출력하는 코사인신호를 비례적분제어하는 제 4 비례적분제어기 및
    상기 제 4 비례적분제어기가 비례적분제어한 신호에 입력되는 코사인신호를 곱하여 상기 비례적분한 신호를 교류신호로 변환하는 제 8 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터의 전압제어장치.
KR1020070139854A 2007-12-28 2007-12-28 인버터의 전압제어장치 KR100967785B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070139854A KR100967785B1 (ko) 2007-12-28 2007-12-28 인버터의 전압제어장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070139854A KR100967785B1 (ko) 2007-12-28 2007-12-28 인버터의 전압제어장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090071916A KR20090071916A (ko) 2009-07-02
KR100967785B1 true KR100967785B1 (ko) 2010-07-05

Family

ID=41329196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070139854A KR100967785B1 (ko) 2007-12-28 2007-12-28 인버터의 전압제어장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100967785B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101172748B1 (ko) * 2010-12-13 2012-08-14 한국전기연구원 교류전원장치의 3상 불평형 전압 출력 제어 장치 및 방법
KR101822280B1 (ko) 2016-05-04 2018-01-26 현대자동차주식회사 저전압 직류 변환기의 출력전압 센싱 오차 보정 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060126079A (ko) * 2005-06-03 2006-12-07 삼성전자주식회사 벡터 제어 교류 전동기의 속도 제어 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060126079A (ko) * 2005-06-03 2006-12-07 삼성전자주식회사 벡터 제어 교류 전동기의 속도 제어 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101172748B1 (ko) * 2010-12-13 2012-08-14 한국전기연구원 교류전원장치의 3상 불평형 전압 출력 제어 장치 및 방법
KR101822280B1 (ko) 2016-05-04 2018-01-26 현대자동차주식회사 저전압 직류 변환기의 출력전압 센싱 오차 보정 방법
US10063141B2 (en) 2016-05-04 2018-08-28 Hyundai Motor Company System and method of correcting output voltage sensing error of low voltage DC-DC converter

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090071916A (ko) 2009-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Miranda et al. A DQ synchronous reference frame current control for single-phase converters
US7177165B2 (en) System and method for unbalanced independent AC phase voltage control of a 3-phase, 4-wire output DC/AC inverter
US5115386A (en) Circuit for controlling an electric power supply apparatus, a method therefor and an uninterruptible power supply
JP5255851B2 (ja) 並列運転インバータ装置
JP2007236083A (ja) 三相電圧型交直変換装置
WO2005112239A2 (en) Power converter apparatus and methods using a phase reference derived from a dc bus voltage
JP2016082655A (ja) 位相同期ループ、電力変換装置、及び、位相同期方法
JP4755504B2 (ja) 電力変換装置
JP4783174B2 (ja) 電力変換装置
Roslan et al. A comparative study of methods for estimating virtual flux at the point of common coupling in grid-connected voltage source converters with LCL filter
KR100967785B1 (ko) 인버터의 전압제어장치
JP4365376B2 (ja) 電力変換装置
KR20150004725A (ko) 멀티레벨 인버터 제어 시스템 및 그 제어 방법
KR100989806B1 (ko) 전력변환장치용 고속 공간벡터 변조방법, 이를 포함한 정류기 제어기와 인버터 제어기 및 이를 기록한 컴퓨터에서 읽을 수 있는 기록매체
Montero-Hernandez et al. A fast detection algorithm suitable for mitigation of numerous power quality disturbances
Tran et al. Dynamic voltage restorer-multilevel inverter based on predictive voltage controller
JPH0775342A (ja) 電力変換装置
le Roux et al. Modeling of distortion compensation ineffectivity in filters for nonactive power
EP2869453A1 (en) Apparatus for compensating phase error in inverter output voltage
RU2394346C1 (ru) Векторный способ управления трехфазным статическим преобразователем при несимметричной нагрузке
Cuma et al. Implementation of a non-linear adaptive filter based sag detection method for dynamic voltage restorers under unbalanced fault conditions
JP6053931B2 (ja) 電力変換装置
JPH089649A (ja) 無停電電源装置
JP5874835B2 (ja) 電力変換装置
KR100288588B1 (ko) 3상 펄스 폭 변조 컨버터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160401

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee