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3상 교류 전원 출력용 변압기; 리액터와 캐패시터로 구성된, 상기 변압기 출력측의 각 상에 연결되는 입력필터; 3상 브리지 구조의 스위치들을 가진 컨버터; 평활용 커패시터들; 및3상 브리지 구조의 스위치들을 가진 인버터가 순차 연결되며,상기 인버터 출력측의 각 상에 순차 연결되는 리액터, 교류용 전자개폐기, 및 캐패시터를 갖는 교류용 출력필터; 상기 교류용 출력필터의 상기 리액터를 공통으로 이용하고, 상기 리액터에 순차 연결되는 직류용 전자개폐기 및 캐패시터를 갖는 직류용 출력필터; 및상기 컨버터의 스위치들 및 상기 인버터의 스위치들의 PWM 제어와 상기 교류용 전자개폐기 및 상기 직류용 전자개폐기의 온/오프 제어를 통하여, 교류 전원, 직류 전원, 또는 교류나 직류 전원에 대한 부하로의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하며,상기 제어부는, 상기 교류용 출력필터를 통한 교류 전원, 상기 직류용 출력필터를 통한 직류 전원, 상기 교류용 출력필터에 연결된 복수 단자로 입력되는 교류 전원에 대한 상기 평활용 커패시터들의 부하, 또는 직류용 출력필터에 연결된 단자로 입력되는 직류 전원에 대한 상기 평활용 커패시터들의 부하로의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터
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제1항에 있어서, 상기 교류 전원, 상기 직류 전원, 또는 상기 교류나 직류 전원에 대한 부하로의 동작을 위한 파라미터들을 입력하기 위한 사용자 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터
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제1항에 있어서, 상기 시뮬레이터는 태양전지 직류 전원, 연료전지 직류 전원, 전력 계통 교류 전원, 또는 직류나 교류 전원에 대한 부하 장치로서의 모의 시험에 이용되는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터
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제1항에 있어서, 상기 교류용 출력필터에 연결된 복수 단자를 단락하여 1상 교류 전원으로 이용하며, 상기 제어부는 상기 인버터의 3상 브리지 구조의 3개의 스위치쌍들의 각 스위칭 시간을 지연시키는 인터리빙 방식의 제어에 따라 상기 복수 단자가 단락된 단자로 출력되는 전압 및 전류 맥동을 감소시키는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터
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제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 컨버터의 스위치들을 PWM 제어하기 위하여,상기 변압기 출력에 해당하는 입력전압 Vin(abc), 상기 입력필터의 리랙터에 흐르는 입력 전류 Iin(abc), 상기 평활용 커패시터들로부터 검출된 직류전압 Vdc를 입력받고, 사용자 인터페이스로부터 직류기준전압 Vdc*, 및 유효전류기준치 Ide*를 입력받으며,Vin(abc)에 대하여 제1 dq-변환기와 PLL을 이용하여 위상각 정보를 출력하고,상기 위상각 정보를 이용한 Iin(abc)에 대한 제2 dq-변환기의 출력인 d-축 전류 Ide와 q축 전류 Iqe를 이용하여, Ide*와 Ide의 차이 및 Vdc*와 Vdc 간의 차이를 기초로 생성한 무효전류기준치 Iqe*와 Iqe의 차이를 기반으로 d-축 및 q-축 전류 보상을 위한 각각의 전류기준치를 생성하며,상기 위상각 정보와 상기 각각의 전류기준치에 따라 상기 전원 또는 상기 부하로 동작을 위해 상기 컨버터의 스위치들을 PWM 제어하는 PWM부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터
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제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 교류 전원으로의 동작을 위한 상기 인버터의 스위치들에 대한 제어를 위하여, 사용자 인터페이스에서 q-축 기준전압 Vqe*과 d-축 기준전압 Vde*을 제공받는 전압제어블록을 포함하고,상기 사용자 인터페이스에서 입력받는 기준출력주파수 f*에 대한 각속도를 적분기로 적분한 내부 위상각을 생성하고 상기 인버터의 출력 전압 Vout(abc)에 대하여 상기 내부 위상각을 기초로 dq-변환을 통해 d-축 전압 Vde과 q-축 전압 Vqe을 생성하여 상기 전압제어블록으로 출력하며,상기 전압제어블록은,Vde*와 Vde의 차이 및 Vqe*와 Vqe의 차이를 기초로 d-축 및 q-축 전압 보상을 위한 각각의 전압기준치를 생성하며, 상기 인버터의 스위치들에 대한 PWM 제어에 기초가 되는 상기 각각의 전압기준치의 dq 역변환된 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터
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제7항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스를 통해 입력되는 Vqe*과 f*에 따라 전압과 주파수가 가변되는 전력계통 교류 전원용 시뮬레이터로 동작하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터
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제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 교류 부하로의 동작을 위한 상기 인버터의 스위치들에 대한 제어를 위하여, 사용자 인터페이스에서 q-축 기준전류 Iqe*과 d-축 기준전류 Ide*을 제공받는 전류제어블록을 포함하고,상기 인버터의 출력 전압 Vout(abc)에 대하여 제1 dq-변환기와 PLL을 이용하여 위상각 정보를 출력하고, 상기 위상각 정보를 이용한 상기 인버터의 출력 전류 Iout(abc)에 대한 제2 dq-변환기의 출력인 d-축 전류 Ide와 q축 전류 Iqe를 상기 전류제어블록으로 출력하며,상기 전류제어블록은,Ide*와 Ide의 차이 및 Iqe*와 Iqe의 차이를 기초로 d-축 및 q-축 전류 보상을 위한 각각의 전류기준치를 생성하며, 상기 인버터의 스위치들에 대한 PWM 제어에 기초가 되는 상기 각각의 전류기준치의 dq 역변환된 전류를 출력하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터
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제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 직류 전원으로의 동작을 위한 상기 인버터의 스위치들에 대한 제어를 위해, 사용자 인터페이스에서 시험 대상의 전압-전류 특성 곡선 데이터를 입력받아 그를 추종하도록 제어하는 직류제어블록을 포함하고,상기 직류제어블록은,상기 시험 대상의 전압-전류 특성 곡선 데이터를 참조하여 상기 인버터의 출력 전압 Vout에 대한 기준 전류 Idc*을 산출하는 기준치 계산부;Idc*와 상기 인버터의 출력 전류 Iout의 차이를 기초로 보상 전류를 산출하는 전류제어기; 및상기 보상 전류에 따라 상기 인버터의 스위치들에 대한 스위칭 제어 신호를 생성하는 인터리빙부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터
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제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 직류 부하로의 동작을 위한 상기 인버터의 스위치들에 대한 제어를 위해, 사용자 인터페이스에서 전력 명령 Pdc*를 입력받아 해당 직류 전력 소비를 추종하도록 제어하는 직류제어블록을 포함하고,상기 직류제어블록은,Pdc*와 상기 인버터의 출력 전력 Pout의 차이를 기초로 전력 보상을 위한 기준 전류 Idc*를 전력 제어기;Idc*와 상기 인버터의 출력 전류 Iout의 차이를 기초로 보상 전류를 산출하는 전류제어기; 및상기 보상 전류에 따라 상기 인버터의 스위치들에 대한 스위칭 제어 신호를 생성하는 인터리빙부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터
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