비엔나 컨버터를 이용한 3상 PFC 시스템

Abstract

본 논문에서는 3상 3-레그 3-레벨의 단방향 AC/DC 컨버터인 비엔나 컨버터를 이용한 3상 PFC (Power Factor Correction) 시스템에서의 전체적인 제어 시스템의 구성과 제어기의 설계 및 새로운 방식의 PLL (Phase Locked Loop) 구현에 대해 제안을 한다. 제안을 하는 3상 PFC 시스템에서는 직류 링크 전압 제어기에는 비례 적분 제어기를 사용하고, 입력 전류 제어기에는 비례 공진 제어기를 사용을 하였으며, 입력 전압의 위상 정보 검출을 위해서 전원 전압의 정상분 성분을 이용한 동기 좌표계 PLL 방식을 사용을 하여 전원 계통의 이상에도 불구하고 안정적으로 전원의 위상 정보를 얻을 수 있게 구현을 하였다. 제안된 3상 PFC 시스템의 전체적인 동작과 제어기 및 PLL 방식의 성능을 검증하기 위해 실제 11kW 비엔나 컨버터를 사용한 PSIM 시뮬레이션과 실제적인 다양한 실험을 통해 전체적인 시스템의 동작을 확인하여 보면서 다양한 성능 검증을 할 수 있었다.