Synchronous Carrier-based Pulse Width Modulation Switching Method for Vienna Rectifier

Jin-Hyuk Park; SongHee Yang; Kyo-Beum Lee

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자료유형: 학술저널

저자정보: Jin-Hyuk Park (Ajou University) SongHee Yang (Ajou University) Kyo-Beum Lee (Ajou University)

저널정보: 전력전자학회 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.18 No.2

발행연도: 2018.3

수록면: 604 - 614 (11page)

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This paper proposes a synchronous switching technique for a Vienna rectifier that uses carrier-based pulse width modulation (CB-PWM). A three-phase Vienna rectifier, similar to a three-level T-type converter with three back-to-back switches, is used as a PWM rectifier. Conventional CB-PWM requires six independent gate signals to operate back-to-back switches. When internal switches are operated synchronously, only three independent gate signals are required, which simplifies the construction of gate driver circuits. However, with this method, total harmonic distortion of the input current is higher than that with conventional CB-PWM switching. A reactive current injection technique is proposed to improve current distortion. The performance of the proposed synchronous switching method and the effectiveness of the reactive current injection technique are verified using simulations and experiments performed with a set of Vienna rectifiers rated at 5 kW.

#Current distortion near the zero-crossing point #Reactive current injection method #Synchronous switching method #Vienna rectifier

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J. S. Park, M. J. Kim, H. S. Jeong, J. H. Kim, and S. W. Choi, “Development of 50kW high efficiency modular fast charger with wide charging voltage range,” Trans. Korean Inst. Power Electron., Vol. 21, No. 3, pp. 267-274, Jun. 2016. A. Ansari, P, Cheng, and H.-J. Kim, “A 3 kW bidirectional DC-DC converter for electric vehicles,” J. Electr. Eng. Technol., Vol. 11, No. 4, pp. 860-868, Jul. 2016. S. G. Farkoush, C.-H. Kim, H.-C. Jung, S. Lee, N. T. Umpon, and S.-B. Rhee, “Power factor improvement of distribution system with EV chargers based on SMC method for SVC,” J. Electr. Eng. Technol., Vol. 12, No. 4, pp. 860-868, Jul. 2017. S. Yang, J.-H, Park, and K.-B. Lee, “Current quality improvement for a Vienna rectifier with high-switching frequency,” Trans. Korean Inst. Power Electron., Vol. 22, No. 2, pp. 181-184, Apr. 2017. A. K. Yadav, P. Gaur, S. K. Jha, J. R. P. Gupta, and A. P. Mittal, “Optimal speed control of hybrid electric vehicles,” J. Power Electron., Vol. 11, No. 4, pp. 393-400, Jul. 2011.

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