KR20000031550A - 3-phase pulse width modulating converter - Google Patents

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KR20000031550A
KR20000031550A KR1019980047653A KR19980047653A KR20000031550A KR 20000031550 A KR20000031550 A KR 20000031550A KR 1019980047653 A KR1019980047653 A KR 1019980047653A KR 19980047653 A KR19980047653 A KR 19980047653A KR 20000031550 A KR20000031550 A KR 20000031550A
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Abstract

PURPOSE: A 3-phase pulse width modulating converter is developed to simplifying a circuit structure by eliminating both a current transformer and a current controller. CONSTITUTION: A 3-phase width modulating converter includes a plurality of reactors(L11,L12,L13) for supplying 3-phase power and a plurality of switching elements(SW11-SW16) for switching the 3-phase power supplied from the reactors. 3-phase power is detected by a phase detector(12) and a level of the operation power is detected by a voltage detector(13). A phase output voltage controller(14) outputs a phase control signal according to output signal from the voltage detector. According to the phase control signal, a unit power ratio controller(15) outputs a unit power ratio control signal. A pulse width modulator(16) generates a pulse width signal according to the unit power ratio control signal and the phase of the 3-phase power. A switching signal generator(17) applies operation power to a load(11) by switching the switching elements according to the pulse width modulating signal.

Description

3상 펄스 폭 변조 컨버터3-phase pulse width modulated converter

본 발명은 부하에 단위 역률 및 일정한 직류 전원을 공급하는 3상 펄스 폭 변조 컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to a three-phase pulse width modulated converter for supplying unit power factor and constant direct current power to a load.

유도 전동기의 구동, 전력 보상기 및 무정전 전원 공급장치 등에 사용되는 교류－직류 변환기는 다이리스터를 이용한 위상 제어 정류기 또는 다이오드 정류기를 많이 사용하고 있다.AC-DC converters used in induction motor drives, power compensators, and uninterruptible power supplies are often used with phase-controlled rectifiers or diode rectifiers using a dysistor.

상기 위상 제어 정류기 및 다이오드 정류기는 비교적 저렴한 경제적인 이점이 있으나, 역률이 나쁘고, 선전류의 고조파가 증가하는 등 전원 잡음의 원인을 제공하고 있다.The phase controlled rectifier and the diode rectifier have a relatively inexpensive economic advantage, but provide a source of power noise such as poor power factor and increased harmonics of line current.

최근에는 전원 잡음에 대한 규제가 강화되면서 상기 상기 위상 제어 정류기 및 다이오드 정류기의 사용이 제한되고 있는 실정으로서 교류－직류 변환기로 펄스 폭 변조 컨버터의 사용 수요가 증가하고 있다.Recently, the use of the phase-controlled rectifier and the diode rectifier is limited as the regulation on power supply noise is strengthened, and the demand for the use of the pulse width modulated converter as the AC-DC converter is increasing.

도 1은 종래의 3상 펄스 폭 변조 컨버터의 구성을 보인 도면이다.1 is a view showing the configuration of a conventional three-phase pulse width modulation converter.

여기서, 부호 L1, L2 및 L3은 리액터이다.Here, the symbols L1, L2 and L3 are reactors.

상기 리액터(L1)(L2)(L3)의 일측 단자에는 3상 전원(R)(S)(T)이 인가되게 접속되고, 리액터(L1)(L2)(L3)의 타측 단자는 스위칭 소자(SW1)(SW2)(SW3) 및 스위칭 소자(SW4)(SW5)(SW6)를 통해 부하(1)의 양 단자에 각기 접속됨과 아울러 상기 부하(1)에 평활용 콘덴서(C1)가 병렬로 접속된다.One-phase terminals of the reactors L1, L2, and L3 are connected so that a three-phase power source R, S, and T are applied, and the other terminal of the reactors L1, L2, and L3 is a switching element. It is connected to both terminals of the load 1 through SW1, SW2, SW3, and switching elements SW4, SW5, SW6, and the smoothing capacitor C1 is connected in parallel to the load 1, respectively. do.

부호 CT1 및 CT2는 상기 3상 전원(R)(T)에서 상기 리액터(L1)(L3)를 통해 상기 부하(1)로 공급되는 전류를 검출하는 전류 트랜스이다.Reference signs CT1 and CT2 are current transformers for detecting current supplied from the three-phase power source R and T to the load 1 through the reactors L1 and L3.

부호 2는 상기 3상 전원(R)(S)(T)의 위상을 검출하는 위상 검출기이고, 부호 3은 상기 부하(1)로 공급되는 동작 전원(Vdc)의 레벨을 검출하는 전압 검출기이다.Reference numeral 2 is a phase detector for detecting the phase of the three-phase power supply (R) (S) (T), and reference 3 is a voltage detector for detecting the level of the operating power supply (Vdc) supplied to the load (1).

부호 4는 상기 위상 검출기(2) 및 전압 검출기(3)의 출력신호에 따라 기준 전류(Iref)를 출력하는 전류 출력 전압 제어기이고, 부호 5는 상기 전류 출력 전압 제어기(4)가 출력하는 기준 전류(Iref)를 기준으로 하여 상기 전류 트랜스(CT1) (CT2)가 검출한 전류에 따른 제어신호를 발생하는 전류 제어기이다.Reference numeral 4 denotes a current output voltage controller for outputting a reference current Iref according to output signals of the phase detector 2 and the voltage detector 3, and reference numeral 5 denotes a reference current output by the current output voltage controller 4. The current controller generates a control signal according to the current detected by the current transformer CT1 and CT2 on the basis of Iref.

부호 6은 상기 전류 제어기(5)가 출력하는 제어신호를 펄스 폭 변조신호로 변환하는 펄스 폭 변조기이고, 부호 7은 펄스 폭 변조기가 출력하는 펄스 폭 변조신호에 따라 스위칭 신호를 발생하여 상기 스위칭 소자(SW1)(SW2)(SW3)(SW4)(SW5) (SW6)의 온/오프를 구동시키는 스위칭 신호 발생기이다.Reference numeral 6 denotes a pulse width modulator for converting a control signal output from the current controller 5 into a pulse width modulated signal, and reference numeral 7 generates a switching signal according to the pulse width modulated signal output by the pulse width modulator to generate the switching element. (SW1), (SW2), (SW3), (SW4), (SW5) and (SW6) are switching signal generators for driving on and off.

이와 같이 구성된 종래의 3상 펄스 폭 변조 컨버터는 부하(1)를 동작시킬 경우에 3상 전원(R)(S)(T)이 리액터(L1)(L2)(L3)를 통하고, 스위칭 신호 발생기(7)의 제어에 따라 선택적으로 스위칭되는 스위칭 소자(SW1∼SW6)를 통한 후 평활용 콘덴서(C1)에서 직류 전원으로 평활되어 부하(1)에 동작 전원(Vdc)으로 공급된다.In the conventional three-phase pulse width modulation converter configured as described above, when the load 1 is operated, the three-phase power source R, S, and T pass through the reactors L1, L2, L3, and the switching signal. After the switching elements SW1 to SW6 are selectively switched under the control of the generator 7, the smoothing capacitor C1 is smoothed to a DC power source and supplied to the load 1 as an operating power source Vdc.

이 때, 전류 트랜스(CT1)(CT2)는 3상 전원(R)(T)에서 리액터(L1)(L3)를 통해 부하(1)로 흐르는 전류를 검출하여 출력하게 된다.At this time, the current transformers CT1 and CT2 detect and output current flowing from the three-phase power source R and T to the load 1 through the reactors L1 and L3.

이와 같은 상태에서 위상 검출기(2)는 3상 전원(R)(S)(T)의 위상을 각기 검출하여 출력하고, 전압 검출기(3)는 동작 전원(Vdc)의 레벨을 검출하여 출력하게 된다.In this state, the phase detector 2 detects and outputs the phases of the three-phase power source R, S, and T, respectively, and the voltage detector 3 detects and outputs the level of the operating power source Vdc. .

그러면, 전류 출력 전압 제어기(4)는 상기 위상 검출기(2)가 출력하는 3상 전원(R)(S)(T)의 위상 및 전압 검출기(3)가 검출한 동작 전원(Vdc)의 레벨에 따라 기준 전류(Iref)를 발생하고, 발생한 기준 전류(Iref)와 상기 전류 트랜스(CT1) (CT2)가 검출한 전류를 전류 제어기(5)가 비교하여 제어신호를 출력하게 된다.Then, the current output voltage controller 4 is connected to the phase of the three-phase power source R (S) (T) outputted by the phase detector 2 and the level of the operating power source Vdc detected by the voltage detector 3. Accordingly, the reference current Iref is generated, and the current controller 5 compares the generated reference current Iref with the current detected by the current transformer CT1 CT2 to output a control signal.

상기 전류 제어기(5)가 출력한 제어신호는 펄스 폭 변조기(6)에서 펄스 폭 변조신호로 변조되어 출력되고, 출력된 펄스 폭 변조신호는 스위칭 신호 발생기(7)를 통해 스위칭 소자(SW1∼SW6)에 스위칭 신호로 인가되어 스위칭 동작을 제어하게 된다.The control signal output from the current controller 5 is modulated into a pulse width modulated signal by the pulse width modulator 6 and outputted, and the output pulse width modulated signal is switched through the switching signal generator 7 (SW1 to SW6). ) Is applied as a switching signal to control the switching operation.

이러한 종래의 3상 펄스 폭 변조 컨버터에 따르면, 부하(1)로 공급되는 동작 전원(Vdc)의 단위 역률 및 레벨을 정밀하게 조절할 수 있다.According to the conventional three-phase pulse width modulation converter, it is possible to precisely adjust the unit power factor and level of the operating power supply (Vdc) supplied to the load (1).

그러나 별도의 전류 트랜스(CT1)(CT2)를 사용해야 되고, 또한 상기 전류 트랜스(CT1)(CT2)의 검출 전류와 기준 전류(Iref)에 따라 제어신호를 발생하기 위한 고가의 전류 제어기(5)를 필요로 하는 것으로 제품의 생산 원가가 높은 문제점이 있었다.However, a separate current transformer CT1 (CT2) must be used, and an expensive current controller 5 for generating a control signal according to the detection current and the reference current Iref of the current transformer CT1 (CT2) is required. There was a problem that the production cost of the product is high.

따라서 본 발명의 목적은 별도의 전류 트랜스 및 전류 제어기를 사용하지 않고, 저렴하게 제조할 수 있는 3상 펄스 폭 변조 컨버터를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a three-phase pulse width modulation converter that can be manufactured at low cost without using a separate current transformer and a current controller.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3상 펄스 폭 변조 컨버터에 따르면, 3상 전원을 공급하는 복수의 리액터, 리액터를 통과한 3상 전원을 스위칭시키는 복수의 스위칭 소자, 복수의 스위칭 소자에 의해 스위칭된 3상 전원을 평활하여 부하에 동작 전원으로 공급하는 평활용 콘덴서, 3상 전원의 위상을 검출하는 위상 검출기, 부하로 공급되는 동작 전원의 레벨을 검출하는 전압 검출기, 전압 검출기의 출력신호에 따라 위상 제어신호를 출력하는 위상 출력 전압 제어기, 위상 출력 전압 제어기가 출력하는 위상 제어신호에 따라 단위 역률의 제어신호를 출력하는 단위 역률 제어기, 단위 역률 제어기가 출력하는 단위 역률의 제어신호 및 상기 위상 검출부가 검출한 3상 전원의 위상에 따라 펄스 폭 변조신호를 발생하는 펄스 폭 변조기 및 펄스 폭 변조기가 출력한 펄스 폭 변조신호에 따라 상기 스위칭 소자를 스위칭시켜 부하에 동작 전원이 인가되게 하는 스위칭 신호 발생기를 구비함을 특징으로 한다.According to the three-phase pulse width modulation converter of the present invention for achieving the above object, a plurality of reactors for supplying three-phase power, a plurality of switching elements for switching the three-phase power passed through the reactor, switching by a plurality of switching elements A smoothing capacitor for smoothing the three-phase power supply to the load as an operating power supply, a phase detector for detecting the phase of the three-phase power supply, a voltage detector for detecting the level of the operating power supply to the load, and an output signal of the voltage detector A phase output voltage controller for outputting a phase control signal, a unit power factor controller for outputting a unit power factor control signal according to a phase control signal output by the phase output voltage controller, a unit power factor control signal output by a unit power factor controller, and the phase detector Pulse width modulator and pulse width modulator for generating pulse width modulated signals according to the phase of the three-phase power The switching by the switching element in accordance with an output pulse width modulated signals is characterized in that a switching signal generator to cause an operation power applied to the load.

도 1은 종래의 3상 펄스 폭 변조 컨버터의 구성을 보인 도면,1 is a view showing the configuration of a conventional three-phase pulse width modulation converter,

도 2는 본 발명의 3상 펄스 폭 변조 컨버터의 구성을 보인 도면,2 is a view showing the configuration of a three-phase pulse width modulation converter of the present invention;

도 3은 본 발명의 3상 펄스 폭 변조 컨버터를 설명하기 위한 일반 정류기의 전압과 전류의 위상 관계를 보인 도면,3 is a view showing a phase relationship between voltage and current of a general rectifier for explaining a three-phase pulse width modulation converter of the present invention;

도 4는 본 발명의 3상 펄스 폭 변조 컨버터에서 3상 전원으로부터 부하로 전류가 흐르는 정류 모드에서 전압과 전류의 관계를 보인 그래프,4 is a graph showing a relationship between voltage and current in a rectifying mode in which current flows from a three-phase power source to a load in the three-phase pulse width modulation converter of the present invention;

도 5는 본 발명의 3상 펄스 폭 변조 컨버터에서 부하로부터 3상 전원으로 전류가 흐르는 정류 모드에서 전압과 전류의 관계를 보인 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing a relationship between voltage and current in a rectifying mode in which current flows from a load to a three-phase power supply in the three-phase pulse width modulation converter of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

11 : 부하 12 : 위상 검출기11: load 12: phase detector

13 : 전압 검출기 14 : 위상 출력 전압 제어기13: voltage detector 14: phase output voltage controller

15 : 위상 출력 전압 제어기 16 : 펄스 폭 변조기15 phase output voltage controller 16 pulse width modulator

17 : 스위칭 신호 발생기 L11, L12, L13 : 리액터17: switching signal generator L11, L12, L13: reactor

R, S, T : 3상 전원 SW1∼SW6 : 스위칭 소자R, S, T: three-phase power supply SW1 to SW6: switching element

C11 : 평활용 콘덴서C11: Smoothing Capacitor

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 3상 펄스 폭 변조 컨버터를 상세히 설명한다.Hereinafter, a three-phase pulse width modulation converter of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 3상 펄스 폭 변조 컨버터의 구성을 보인 도면이다.2 is a view showing the configuration of a three-phase pulse width modulation converter of the present invention.

여기서, 부호 L11, L12 및 L13은 리액터이다.Here, reference signs L11, L12, and L13 denote reactors.

상기 리액터(L11)(L12)(L13)의 일측 단자에는 3상 전원(R)(S)(T)이 인가되게 접속되고, 리액터(L11)(L12)(L13)의 타측 단자는 스위칭 소자(SW11)(SW12)(SW13) 및 스위칭 소자(SW14)(SW15)(SW16)를 통해 부하(11)의 양 단자에 각기 접속됨과 아울러 상기 부하(11)에 평활용 콘덴서(C11)가 병렬로 접속된다.One-phase terminals of the reactors L11, L12, and L13 are connected so that a three-phase power source R, S, and T are applied, and the other terminal of the reactors L11, L12, and L13 is a switching element. It is connected to both terminals of the load 11 through SW11 (SW12) (SW13) and switching elements (SW14) (SW15) (SW16), and the smoothing capacitor (C11) is connected in parallel to the load (11). do.

부호 12는 상기 3상 전원(R)(S)(T)의 위상을 검출하는 위상 검출기이고, 부호 13은 상기 부하(11)로 공급되는 동작 전원(Vdc)의 레벨을 검출하는 전압 검출기이다.Reference numeral 12 is a phase detector for detecting the phase of the three-phase power supply (R) (S) (T), and reference numeral 13 is a voltage detector for detecting the level of the operating power supply (Vdc) supplied to the load (11).

부호 14는 상기 전압 검출기(13)의 출력신호에 따라 위상 제어신호(θr)를 출력하는 위상 출력 전압 제어기이고, 부호 15는 상기 위상 출력 전압 제어기(14)가 출력하는 위상 제어신호(θr)에 따라 단위 역률의 제어신호를 출력하는 단위 역률 제어기이다.Reference numeral 14 denotes a phase output voltage controller for outputting a phase control signal θr according to the output signal of the voltage detector 13, and reference numeral 15 denotes a phase control signal θr output by the phase output voltage controller 14. Accordingly, the unit power factor controller outputs a control signal of unit power factor.

부호 16은 상기 단위 역률 제어기(15)가 출력하는 단위 역률의 제어신호 및 상기 위상 검출부(12)가 검출한 3상 전원(R)(S)(T)의 위상에 따라 펄스 폭 변조신호를 발생하는 펄스 폭 변조기이고, 부호 17은 상기 펄스 폭 변조기(16)가 출력한 펄스 폭 변조신호에 따라 상기 스위칭 소자(SW1∼SW6)를 스위칭시켜 부하(11)에 동작 전원(Vdc)이 인가되게 하는 스위칭 신호 발생기이다.Reference numeral 16 generates a pulse width modulation signal in accordance with the control signal of the unit power factor output from the unit power factor controller 15 and the phase of the three-phase power source R, S, and T detected by the phase detector 12. A pulse width modulator 17 is used to switch the switching elements SW1 to SW6 according to the pulse width modulated signal output by the pulse width modulator 16 so that an operating power source Vdc is applied to the load 11. Switching signal generator.

이와 같이 구성된 본 발명의 3상 펄스 폭 변조 컨버터는 부하(11)를 동작시킬 경우에 3상 전원(R)(S)(T)이 리액터(L11)(L12)(L13)를 통하고, 스위칭 신호 발생기(17)의 제어에 따라 선택적으로 스위칭되는 스위칭 소자(SW11∼SW16)를 통한 후 평활용 콘덴서(C11)에서 직류 전원으로 평활되어 부하(11)에 동작 전원(Vdc)으로 공급된다.In the three-phase pulse width modulation converter of the present invention configured as described above, when the load 11 is operated, the three-phase power source R, S, and T are switched through the reactors L11, L12, and L13, and are switched. After the switching elements SW11 to SW16 are selectively switched under the control of the signal generator 17, the smoothing capacitor C11 is smoothed by a DC power supply and supplied to the load 11 as an operating power source Vdc.

그리고 위상 검출기(12)는 3상 전원(R)(S)(T)의 위상을 각기 검출하여 출력하고, 전압 검출기(13)는 동작 전원(Vdc)의 레벨을 검출하여 출력하게 된다.The phase detector 12 detects and outputs the phases of the three-phase power sources R, S, and T, respectively, and the voltage detector 13 detects and outputs the level of the operating power source Vdc.

여기서, 3상 전원(R)(S)(T)의 전원전압을 Vs라고 하고, 리액터(L11)(L12) (L12)의 양단 전압을 VL이라고 하며, 리액터(L11)(L12)(L12)에서 부하(11)로 공급되는 전압을 Vr이라고 하면, 일반 정류기에서의 전압과 전류의 위상 관계는 도 3과 같은 것으로 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.Here, the power supply voltage of the three-phase power supply (R) (S) (T) is referred to as Vs, and the voltages at both ends of the reactors L11, L12, and L12 are referred to as V L , and the reactors L11 (L12) (L12). When the voltage supplied to the load 11 in the () is Vr, the phase relationship between the voltage and the current in the general rectifier is the same as in FIG.

상기 수학식 1에서 , 및 은 다음의 수학식 2, 수학식 3 및 수학식 4로 나타낼 수 있다.In Equation 1 , And Can be represented by the following equations (2), (3) and (4).

일반적으로 무효 전력이 '0'일 경우에 단위 역률을 가지는 데, 입력 선전류 i 와 전원전압 Vs의 위상차가 없으면 된다.Generally, when reactive power is '0', it has unit power factor. Input line current i There is no phase difference between and the power supply voltage Vs.

즉, 'θd ＝ 0'일 경우에 단위 역률을 만족한다.That is, the unit power factor is satisfied when 'θd = 0'.

상기 수학식 1을 정리하면, 수학식 5와 같다.Equation 1 is summarized as Equation 5.

Vr cos θr ＋ jVr sin θr ＝ Vs － jωLVr cos θr + jVr sin θr = Vs-jωL

그러므로 단위 역률을 갖기 위한 θr을 결정하면, 다음의 수학식 6과 같다.Therefore, when θ r to have a unit power factor is determined, the following equation (6) is obtained.

상기 수학식 6의 위상 관계를 도시하면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같다.The phase relationship of Equation 6 is shown in FIGS. 4 and 5.

상기 도 4는 3상 전원(R)(S)(T)으로부터 부하(11)로 전류가 흐르는 정류 모드에서 전압과 전류의 관계를 보인 그래프이고, 도 5는 부하(11)로부터 3상 전원(R)(S)(T)으로 전류가 흐르는 정류 모드에서 전압과 전류의 관계를 보인 그래프이다.4 is a graph showing the relationship between the voltage and the current in the rectification mode in which current flows from the three-phase power supply (R) (S) (T) to the load 11, and FIG. This graph shows the relationship between voltage and current in the rectification mode, where current flows through R) (S) (T).

상기 도 4 및 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 단위 역률의 조건은 수학식 7과 같다.As can be seen in FIGS. 4 and 5, the unit power factor is expressed by Equation 7.

Vr cos θr ＝ VsVr cos θr = Vs

즉, 단위 역률을 만족하기 위하여 3상 전원(R)(S)(T)의 전원전압 Vs와 입력 선전류 i 의 위상이 정류 모드일 경우에 동위상이고, 회생 모드일 경우에 180°의 위상차가 나도록 제어된다.That is, in order to satisfy the unit power factor, the power supply voltage Vs and the input line current of the three-phase power supply (R) (S) (T). i When the phase of is in the rectifying mode, the phase is in phase, and in the regenerative mode, the phase difference of 180 ° is controlled.

한편, 제어 입력전압 Vr을 전원전압 Vs보다 θr만큼 늦게 제어하면, 전력은 3상 전원(R)(S)(T) 측에서 부하(11)측으로 전달되고, 제어 입력전압 Vr을 전원전압 Vs보다 θr만큼 빠르게 제어하면, 전력은 부하(11)측에서 3상 전원(R)(S)(T) 측으로 된다.On the other hand, if the control input voltage Vr is controlled by θr later than the power supply voltage Vs, the power is transferred from the three-phase power supply (R) (S) (T) side to the load 11 side, and the control input voltage Vr is greater than the power supply voltage Vs. When controlled by θr as fast as possible, the power goes from the load 11 side to the three-phase power source R (S) (T) side.

그러므로 제어 입력전압 Vr과 전원전압 Vs의 위상각 θr을 정확하게 조절하게 되면, 부하(11)가 변동되어도 부하(11)에는 항상 일정한 레벨의 동작 전원(Vdc)을 공급할 수 있는 것으로 이를 수식으로 나타내면 수학식 8과 같다.Therefore, if the phase angle θr of the control input voltage Vr and the power supply voltage Vs is accurately adjusted, the load 11 can always be supplied with a constant level of operating power Vdc even if the load 11 is changed. Equation 8

θr [K ＋ 1] ＝ θr[K] ＋ Kp(Vdc － Vdc＊)θr [K + 1] = θr [K] + Kp (Vdc-Vdc ＊ )

여기서 K는 상수이고, Vdc＊는 부하(11)로 공급할 기준 동작전원이다.Where K is a constant and Vdc * is a reference operating power supply to be supplied to the load 11.

이러한 원리에 따라 본 발명은 위상 출력 전압 제어기(14)가 부하(11)로 공급할 기준 동작전원에서 상기 전압 검출기(13)가 검출하여 출력하는 동작 전원(Vdc)의 레벨을 감산하여 오차 값을 검출하고, 검출한 오차 값에 따른 위상 신호 θr를 출력하게 되며, 위상 출력 전압 제어기(14)가 출력하는 위상 신호 θr은 단위 역률 제어기(15)로 입력되어 단위 역률의 제어신호로 출력된다.According to this principle, the present invention detects an error value by subtracting the level of the operating power supply Vdc that the voltage detector 13 detects and outputs from the reference operating power supply to be supplied to the load 11 by the phase output voltage controller 14. The phase signal θr according to the detected error value is output, and the phase signal θr output by the phase output voltage controller 14 is input to the unit power factor controller 15 and output as a control signal of unit power factor.

상기 단위 역률 제어기(15)의 출력신호는 펄스 폭 변조기(16)로 입력되어 상기 위상 검출부(12)가 검출한 3상 전원(R)(S)(T)의 위상에 따른 펄스 폭 변조신호로 변환되고, 변환된 펄스 폭 변조신호는 스위칭 신호 발생기(17)를 통해 스위칭 소자(SW1∼SW6)에 스위칭 신호로 인가되어 스위칭 동작을 제어하게 된다.The output signal of the unit power factor controller 15 is input to the pulse width modulator 16 and is a pulse width modulation signal according to the phase of the three-phase power source R, S, and T detected by the phase detector 12. The converted pulse width modulated signal is applied as a switching signal to the switching elements SW1 to SW6 through the switching signal generator 17 to control the switching operation.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 별도의 전류 트랜스 및 전류 제어기를 사용하지 않고, 단위 역률 및 부하에 일정한 동작 전원을 공급할 수 있는 것으로 회로의 구성이 간단하고, 저렴하게 제조할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to supply a constant operating power to a unit power factor and a load without using a separate current transformer and a current controller, so that the circuit configuration can be made simple and inexpensively.

Claims (1)

3상 전원을 공급하는 복수의 리액터;A plurality of reactors for supplying three-phase power; 상기 리액터를 통과한 3상 전원을 스위칭시키는 복수의 스위칭 소자;A plurality of switching elements for switching the three-phase power source passed through the reactor; 상기 복수의 스위칭 소자에 의해 스위칭된 3상 전원을 평활하여 부하에 동작 전원으로 공급하는 평활용 콘덴서;A smoothing capacitor for smoothing the three-phase power switched by the plurality of switching elements and supplying the load to the load as operating power; 상기 3상 전원의 위상을 검출하는 위상 검출기;A phase detector for detecting a phase of the three-phase power source; 상기 부하로 공급되는 동작 전원의 레벨을 검출하는 전압 검출기;A voltage detector detecting a level of an operating power supplied to the load; 상기 전압 검출기의 출력신호에 따라 위상 제어신호를 출력하는 위상 출력 전압 제어기;A phase output voltage controller for outputting a phase control signal according to the output signal of the voltage detector; 상기 위상 출력 전압 제어기가 출력하는 위상 제어신호에 따라 단위 역률의 제어신호를 출력하는 단위 역률 제어기;A unit power factor controller configured to output a unit power factor control signal according to a phase control signal output by the phase output voltage controller; 상기 단위 역률 제어기가 출력하는 단위 역률의 제어신호 및 상기 위상 검출부가 검출한 3상 전원의 위상에 따라 펄스 폭 변조신호를 발생하는 펄스 폭 변조기; 및A pulse width modulator for generating a pulse width modulated signal according to a unit power factor control signal output from the unit power factor controller and a phase of a three-phase power source detected by the phase detector; And 상기 펄스 폭 변조기가 출력한 펄스 폭 변조신호에 따라 상기 스위칭 소자를 스위칭시켜 부하에 동작 전원이 인가되게 하는 스위칭 신호 발생기로 구성됨을 특징으로 하는 3상 펄스 폭 변조 컨버터.And a switching signal generator configured to switch the switching element according to a pulse width modulated signal output by the pulse width modulator to apply operating power to a load.
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KR100440388B1 (en) * 2001-03-07 2004-07-14 한국전기연구원 A power factor correction digital controller with a variable gain
KR20210041253A (en) * 2019-10-07 2021-04-15 주식회사 포스코아이씨티 System and Method for Controlling Phase Controlled Rectifier for Reactive Power Reduction

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