KR970018951A - 펄스폭 변조 컨버터 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

공간 벡터 전압 변조 방식을 이용하여 응답 속도를 향상시키고 스위칭 횟수가 감소할 수 있도록 하는 펄스폭 변조컨버터 장치 및 그 제어방법을 제공하기 위해, 3상의 교류 전원을 출력하는 전원과; 3상 교류 전원이 인가되어 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전력 변환 수단과; 전원에서 출력되는 전류를 감지하는 제1전류 감지 수단과; 전력 변환 수단에서 출력되는 직류 전류를 감지하는 제2전류 감지 수단과; 전원의 입력 전압에 해당하는 신호를 출력하는 트랜스와; 상기 제1전류 감지 수단을 통해 입력되는 신호를 이용하여, 입력되는 전원의 전류를 검출하는 입력 전류 검출 수단과; 상기 입력 전류 검출 수단을 통해 검출되는 입력되는 전원의 전류를 이용하여 무효 전류와 유효 전류를 산출하는 입력 전류 좌표 변환 수단과; 상기 트랜스에서 출력되는 검출 신호를 이용하여 전원의 입력 전압을 검출하는 입력 전압 검출 수단과; 상기 입력 전압 검출 수단에서 출력되는 전원의 입력 전압을 이용하여 무효 전압과 유호 전압을 산출하는 입력 전압 좌표 변환 수단과; 상기 제2전류 감지 수단에서 출력되는 검출 신호를 이용하여 전력 변환 수단을 통해 출력되는 직류 전류를 검출하는 출력 전류 검출 수단과; 상기 전력 변환 수단에서 출력되는 출력 전압을 검출하는 출력 전압 검출 수단과; 상기 입력 전류/전압 좌표 변환 수단과 출력 전류/전압 검출 수단에서 입력되는 각 입력/출력 전류/전압을 이용하여 직교 전압 설정치와 동상 성분 설정치를 산출하는 출력 전압 및 역률 제어 수단과; 입력되는 직교 전압 설정치와 동상 성분 설정치를 판독하여 상기 전력 변환 수단의 각 스위칭 소자를 제어하는 제어 시간을 산출하고, 산출된 시간만큼 각 스위칭 소자로 제어 신호를 출력하는 공간 전압 백터 전류 제어 수단을 포함하여 이루어져 있다.

Description

펄스폭 변조 컨버터 장치 및 그 제어 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 펄스폭 변조 컨버터 장치의 블럭도이고,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 출력 전압 및 역률 제어 장치의 동작 순서도,

제3도는 이 발명의 실시예에 따른 공간 전압 백터 전류 제어 장치의 동작 순서도이다.

Claims (8)

1. 3상의 교류 전원을 출력하는 전원과; 상기 전원에서 출력되는 3상 교류 전원이 인가되고, 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 인가되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 연결되어 있는 부하(6)로 출력하는 전력 변환 수단과; 상기 전원과 연결되어, 전원에서 출력되는 R상과 S상의 전류를 감지하여 출력하는 제1전류를 감지수단과; 상기전력 변환 수단의 동작으로 변환되는 직류 전류를 검출하는 제2전류 감지 수단과; 전류의 각 상의 공급 단자에 연결되어, 전원의 R상과 S상의 입력 전압에 해당하는 신호를 출력하는 트랜스와; 상기 제1전류 감지 수단을 통해 입력되는 신호를 이용하여, 입력되는 전원의 R상과 S상의 전류를 검출하는 입력 전류 검출 수단과; 상기 입력 전류 검출수단을 통해 검출되는 입력되는 전원의 전류를 이용하여 무효 전류와 유효 전류를 산출하는 입력 전류 좌표 변환 수단과; 상기 트랜스에서 출력되는 검출 신호를 이용하여 전원의 R상과 S상의 입력 전압을 검출하는 입력 전압 검출 수단과; 상기 입력 전압 검출 수단에서 출력되는 전원의 입력 전압을 이용하여 무효 전압과 유호 전압을 산출하는 입력 전압 좌표 변환 수단과; 상기 제2전류 감지 수단에서 출력되는 검출 신호를 이용하여 전력 변환 수단을 통해 출력되는 직류 전류를 검출하는 출력 전류 검출 수단과; 상기 전력 변환 수단에서 출력되는 출력 전압을 검출하는 출력 전압 검출 수단과; 상기 입력 전류/전압 좌표 변환 수단과 출력 전류/전압 검출 수단에서 입력되는 각 입력/출력 전류/전압을 이용하여 직교 전압 설정치와 동상 성분 설정치를 산출하는 출력 전압 및 역률제어 수단과; 상기 출력 전압 및 역률 제어 수단과 연결되어, 입력되는 직교 전압 설정치와 동상 성분 설정치를 판독하여 상기 전력 변환 수단의 각 스위칭 소자를 제어하는 제어 시간을 산출하고, 산출된 시간만큼 각 스위칭 소자로 제어 신호를 출력하는 공간 전압 백터 전류 제어 수단을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 펄스폭 변조 컨버터 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 입력 전류 좌표 변환 수단은, 다음과 같은 수식을 이용하여 입력 전류의 직교 성분(Id)과 동상(Iq)을 산출하는 것을 특징으로 하는 펄스폭 변조 컨버터 제어 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 입력 전압 좌표 변환 수단은, 다음과 같은 수식을 이용하여 입력 전압의 직교 성분(Ed)과 동상 성분(Eq)을 산출하는 것을 특징으로 하는 펄스폭 변조 컨버터 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 출력 전압 및 역률 제어 수단과, 상기 입력 전류/전압 좌표 변환 수단에서 입력되는 입력 전류/전압을 동상 성분과 직교 성분으로 변환시키고, 각 위상을 계산하여 정지 좌표를 동기 좌표로 변환시키고, 변환된 동기 좌표와 출력 전류/전압 좌표 변환 수단에서 입력되는 출력 전류/전압을 이용하여 직교 성분과 동상 성분의 전류/전압설정치를 계산한 후 동기 좌표를 정지 좌표로 변환하는 것을 특징으로 하는 펄스폭 변조 컨버터 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 공간 전압 백터 전류 제어 수단과, 직교 전압 설정치와 동상 성분 설정치를 이용하여 R상과 S상과 T상으로 측변환한 후, 전력변환 수단의 스위칭 소자의 동작에 필요한 스위칭 시간과 최대/최소 스위칭 시간을 계산하여 유효 스위칭 시간을 계산하고, 계산된 유효 스위칭 시간을 이용하여 전력 변환 수단의 각 스위칭 소자의 스위칭 시간을 계산한 후 전력 변환 수단의 각 스위칭 소자로 설정 시간만큼 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 펄스폭 변조 컨버터 장치.
6. 인가되는 3상 교류 전원을 전력 변환 수단을 이용하여 직류 전압으로 변환하기 위한 방법에 있어서, 입력되는 교류 전원의 전압과 전류를 검출하여 동상 성분과 직교 성분으로 변환하는 단계와; 전력 변환 수단을 통해 출력되는 직류 전원의 전압과 전류를 검출하는 단계와; 입력되는 전원의 전압과 전류에 대한 동상 성분과 직교 성분 및 출력 전원의 전압과 전류를 이용하여 직교 전압 설정치와 동상 성분 설정치를 산출하는 단계와; 산출된 직교 전압 설정치와 동상 성분 설정치를 이용하여 공간 전압 백터 펄스폭 변조 방식을 이용하여 전력 변환 수단의 제어 신호를 산출하는 단계를 포함하여 이루어져 있는 펄스폭 변조 컨버터 제어 방법.
7. 제6항에 있어서, 직교 전압 설정치와 동상 성분 설정치를 산출하는 방법은, 입력 전류/전압 좌표 변환 수단에서 입력되는 입력 전류/전압을 동상 성분과 직교 성분으로 변환시키고 각 위상을 계산하여 정지 좌표를 동기 좌표로 변환시키는 단계와; 변환된 동기 좌표와 출력 전류/전압 좌표 변환 수단에서 입력되는 출력 전류/전압을 이용하여 직교 성분과 동상 성분의 전류/전압 설정치를 계산한 후 동기 좌표를 정지 좌표로 변환하는 단계를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 펄스폭 변조 컨저터 제어 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 전력 변환 수단의 제어 신호를 산출하는 방법은, 직교 전압 설정치와 동상 성분 설정치를 이용하여 3상으로 축변환하는 단계와; 전력 변환 수단의 스위칭 소자의 동작에 필요한 스위칭 시간과 최대/최소 스위칭 시간을 계산하여 유효 스위칭 시간을 계산하는 단계와; 계산된 유효 스위칭 시간을 이용하여 전력 변환 수단의 각 스위칭 소자의 스위칭 시간을 계산한 후 전력 변환 수단의 각 스위칭 소자로 설정 시간만큼 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 펄스폭 변조 컨버터 제어 방법.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.