비엔나 정류기의 전압제어를 위한 반송파 비교 PWM

Abstract

본 논문에서는 비엔나 정류기의 전압제어를 위한 반송파 비교 PWM 방법에 대하여 논한다. 일반적으로 산업용 및 통신용 등 여러 응용분야에서 2레벨 정류기가 주로 사용되어 왔다. 하지만 2레벨 정류기는 효율을 높이고, THD를 낮추는데 한계가 있기 때문에 3레벨 정류기에 대한 연구가 진행 되어 왔다. 3레벨 정류기의 대표적인 회로가 비엔나 정류기이다. 기존의 비엔나 정류기는 대부분 전압 명령으로부터 인가 공간전압 벡터를 선택하고, 공간전압 벡터 인가시간을 직접 계산하여, 그 시간동안 전압 명령을 인가하는 공간 전압 변조 방식이 사용된다. 하지만 이 방법은 전압 명령 생성 및 전압 벡터의 인가시간 계산이 매우 복잡하여, 구현이 어려운 단점이 있다. 이 단점을 보완하기 위해 기존의 3레벨 인버터에 사용되던 반송파 비교 PWM 방법을 비엔나 정류기에 적용할 수 있도록 수정하여, 비엔나 정류기를 위한 간단한 전압제어를 위한 반송파 비교 PWM방식을 도출하고 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증 한다. In this paper, carrier comparison PWM method for voltage control of Vienna rectifier is discussed. In general, in industrial and communications applications, the two-level rectifier is used. However, this two-level rectifier has the limit of high THD and low efficiency. So, the studies of three-level rectifier has been carried out so far, and the Vienna rectifier circuit is the representative. The space vector pulse width modulation(SVPWM) method is generally used for Vienna rectifier, in which voltage vectors and duration time are calculated from the voltage reference. However, this method require very sophisticated and complex calculations, so realizing this method by software is very difficult. To overcome this disadvantage, simple carrier comparison PWM method for Vienna rectifier is proposed which is modified from the carrier comparison method for 3 level inverter. Furthermore, to verify the usefulness of the Vienna rectifier carrier comparison PWM the simulation and experiment are carried out.