비엔나 정류기의 전압 제어에 관한 연구 = (A) study on voltage control of vienna rectifier

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 비엔나 정류기의 전압제어를 위한 캐리어 비교 PWM 방법을 제안한다. 일반적으로 산업용 및 통신용 등 여러 응용분야에서 2레벨 정류기가 주로 사용되어 왔다. 하지만 2레벨 정류기는 효율 및 THD를 높이는데 한계가 있기때문에 3레벨 정류기에 대한 연구가 진행되어 왔다. 3레벨 정류기의 대표적인 회로가 비엔나 정류기이다. 기존의 비엔나 정류기는 2레벨의 PWM 정류기에 비해 출력 전압의 전압 THD가 낮아, 전류 THD를 작게 하기에 용이하며, 스위칭 손실이 작아 정류기의 고효율화에 유리한 장점을 가지고 있다. 비엔나 정류는 각각의 벡터 인가시간을 계산하여 그 시간동안 전압명령을 생성하는 전압 변조 방식이 사용되었다. 하지만 이 방법은 3상 계통 전압의 상태에 따라 Diode의 통전 상태가 모두 달라, 전압명령 생성 및 전압 벡터의 인가시간 계산이 매우 복잡하여, 실제 구현을 위하여 많은 계산을 필요로 하는 단점이 있다. 이 단점을 보완하기 위해 비엔나 정류기의 간단한 전압제어를 위한 새로운 캐리어 비교 PWM방식을 제안하고, 2레벨 정류기에서 사용된 여러 가지 반송파 비교 PWM 방법을 비엔나 정류기에 적용하였을 때, 각 각의 방식에 따른 비엔나 정류기의 DC 링크 순시 불평형 전압 및 전류의 크기를 해석적, 모의 해석적, 실험적 방법 등으로 비교하여 검증 한다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• Ⅱ. 비엔나 정류기 3
• 2.1 비엔나 정류기 구성 3
• 2.2 공간 전압 벡터를 이용한 비엔나 정류기의 PWM 제어 9
• 2.3 삼각파 비교 방식을 적용한 비엔나 정류기의 PWM 제어 13
• 2.4 비엔나 정류기의 스위칭 함수 발생기 18
• 2.5 DC 링크 순시 불평형 전압 및 전류 해석 22
• Ⅲ. 시뮬레이션 및 실험 결과 30
• 3.1 비엔나 정류기의 반송파 비교 방식에 따른 시뮬레이션 결과 32
• 3.2 PWM 방식에 따른 시뮬레이션 결과 39
• 3.3 PWM 방식에 따른 실험 결과 43
• Ⅳ. 결론 48
• 4.1 참고 문헌 49
• 4.1 참고 문헌 50
• 4.1 참고 문헌 51
• 4.2 Abstract 52