축소차원 Luenberger 관측기를 이용한 단상 PWM 컨버터의 고역률 제어

초록

단상 PWM 컨버터의 고역율을 실현하기 위하여는 전원전압의 위상이 반드시 필요로 된다. 그러므로, 전원전압의 측정이 필요하지만, 전원전압 센서는 차지하는 면적이 넓고 고가이므로 센서의 제거가 요구되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 측정된 컨버터 입력전류를 이용하여 전원전압을 루엔버거(Luenberger)관측기로 추정하고, 추정된 전원전압을 이용하여 컨버터 입력전류가 정현파를 지니면서 입력역률이 "1"이 되도록 공간벡터변조방식을 채용하여 PWM제어를 실시한다. 실험을 위한 시스템으로 관측기와 제어기는 DSP(Digital Signal Processor)인 TMS320C31을 이용하여 구현하였다. 실험을 통하여 제안한 시스템에 대한 관측기의 안정성과 입력종합역률을 거의 "1"로 할 수 있음을 확인하였다. 또한 추정된 전압의 필터링(Filtering)을 통한 전류지령치의 생성으로 전원전압에 고조파 성분이 상존할 때에도 고조파의 제거를 원할하게 할 수 있음을 증명하였다.