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삼상 교류전원이 인덕터를 통해 스위칭소자로 입력되고, 상기 스위칭소자는 직류단의 신호를 이용한 피드백 제어부의 피드백신호에 따라 온/오프되어 교류전원을 직류전원으로 변환하는 PWM 컨버터의 후단에 연결되는 전해 커패시터의 등가직렬저항(Equivalent Series Resistance, ESR) 추정 방법에 있어서, 상기 전해 커패시터의 내부 전압이 제로벡터가 되는 제1 시점과 제2 시점 사이의 중간 시점에서인 제3 시점에서의 상기 전해 커패시터의 내부 순시 전압을 연산하는 단계, 상기 제3 시점에서의 상기 직류단의 순시 전압을 센싱하는 단계, 상기 스위칭소자의 스위칭을 제어하는 상기 피드백 제어부의 출력신호를 이용하여 상기 제3 시점에서 상기 직류단의 순시 전류를 연산하는 단계, 그리고 상기 제3 시점에서의 상기 전해 커패시터의 내부 순시 전압, 상기 직류단의 순시 전압 및 상기 직류단의 순시 전류를 이용하여 상기 ESR의 저항값을 추정하는 단계를 포함하는 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 방법
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제1항에 있어서, 피드백 제어부는, 상기 직류단의 전압 지령에 대응하여 전압을 제어하는 전압 제어부,교류 형태의 주입전류지령을 생성하는 전류 주입 지령부, 상기 전압 제어부에서 출력된 전류 지령과 상기 교류 형태의 주입전류지령을 입력받아 전류를 제어하는 전류 제어부, 그리고 상기 전류 제어부로부터 출력된 전압 지령에 대응하여 상기 피드백신호를 상기 PWM 컨버터로 전달하는 공간벡터 PWM 구동부를 포함하는 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 방법
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제2항에 있어서, 상기 교류 형태의 주입전류지령(i*inj)은 다음과 같은 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 방법
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제1항에 있어서, 상기 ESR의 저항값을 추정하는 단계는,다음의 수학식을 이용하여 추정하는 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 방법: 여기서, Vdc_inst_center은 상기 제3 시점에서의 상기 직류단의 순시 전압이고, Vcap_inst_center은 상기 제3 시점에서의 상기 전해 커패시터의 내부 순시 전압이고, idc_inst_center은 상기 제3 시점에서의 상기 직류단의 순시 전류를 나타낸다
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제4항에 있어서, 상기 전해 커패시터의 내부 순시 전압(Vcap_inst_center)은 다음의 수학식을 통해 연산되는 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 방법: 여기서, 상기 Vcap_1은 상기 제1 시점에서의 상기 전해 커패시터의 내부 전압이고, 상기 Vcap_2는 상기 제2 시점에서의 상기 전해 커패시터의 내부 전압이다
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제5항에 있어서, 상기 직류단에 인가되는 전류(idc)는 다음의 수학식을 통해 연산되는 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 방법: 여기서, 상기 Sa, Sb, Sc 는 각각 상기 PWM 컨버터의 상단에 위치하는 스위칭 소자의 스위칭 함수이고, ias, ibs, ics는 각각 상기 스위칭 소자에 인가되는 전류량을 나타낸다
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제6항에 있어서, 다음의 수학식을 이용하여 상기 ESR의 저항값을 갱신하는 단계를 더 포함하는 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 방법: 여기서, 는 갱신된 ESR의 추정 저항값이고, X(n)은 idc_inst_center(n)이고, Y(n)은 (Vdc_inst_center(n)-Vcap_inst_center(n))이며, μ(n)은 보정 게인이다
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삼상 교류전원이 인덕터를 통해 스위칭소자로 입력되고, 상기 스위칭소자는 피드백신호에 따라 온/오프되어 교류전원을 직류전원으로 변환하는 PWM 컨버터,상기 PWM 컨버터의 후단에 연결되어 있는 직류단의 신호를 이용하여 상기 피드백신호를 생성하는 피드백 제어부, 상기 직류단에 위치하는 전해 커패시터, 그리고 상기 전해 커패시터의 전압이 제로벡터가 되는 제1 시점과 제2 시점 사이의 중간 시점에서인 제3 시점에서의 상기 전해 커패시터의 내부 순시 전압을 연산하고, 상기 제3 시점에서의 상기 직류단의 순시 전압을 센싱하며, 상기 스위칭소자의 스위칭을 제어하는 상기 피드백 제어부의 출력신호를 이용하여 상기 제3 시점에서 상기 직류단의 순시 전류를 연산하고, 상기 제3 시점에서의 상기 전해 커패시터의 내부 순시 전압, 상기 직류단의 순시 전압 및 상기 직류단의 순시 전류를 이용하여 등가직렬저항(Equivalent Series Resistance, ESR)의 저항값을 추정하는 RLS 연산부를 포함하는 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 시스템
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제8항에 있어서, 피드백 제어부는, 상기 직류단의 전압 지령에 대응하여 전압을 제어하는 전압 제어부,교류 형태의 주입전류지령을 생성하는 전류 주입 지령부, 상기 전압 제어부에서 출력된 전류 지령과 상기 교류 형태의 주입전류지령을 입력받아 전류를 제어하는 전류 제어부, 그리고 상기 전류 제어부로부터 출력된 전압 지령에 대응하여 상기 피드백신호를 상기 PWM 컨버터로 전달하는 공간벡터 PWM 구동부를 포함하는 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 시스템
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제8항에 있어서, 상기 RLS 연산부는,다음의 수학식을 이용하여 상기 ESR의 저항값을 추정하는 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 시스템: 여기서, Vdc_inst_center은 상기 제3 시점에서의 상기 직류단의 순시 전압이고, Vcap_inst_center은 상기 제3 시점에서의 상기 전해 커패시터의 내부 순시 전압이고, idc_inst_center은 상기 제3 시점에서의 상기 직류단의 순시 전류를 나타낸다
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제10항에 있어서, 상기 RLS 연산부는,다음의 수학식을 통해 상기 전해 커패시터의 내부 순시 전압(Vcap_inst_center)을 연산하는 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 시스템: 여기서 상기 Vcap_1은 상기 제1 시점에서의 상기 전해 커패시터의 내부 전압이고, 상기 Vcap_2는 상기 제2 시점에서의 상기 전해 커패시터의 내부 전압이다
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제11항에 있어서, 상기 RLS 연산부는,다음의 수학식을 통해 상기 직류단에 인가되는 전류(idc)를 연산하는 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 시스템: 여기서 상기 Sa, Sb, Sc 는 각각 상기 PWM 컨버터의 상단에 위치하는 스위칭 소자의 스위칭 함수이고, ias, ibs, ics는 각각 상기 스위칭 소자에 인가되는 전류량을 나타낸다
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제12항에 있어서, 상기 RLS 연산부는,다음의 수학식을 이용하여 상기 ESR의 저항값을 갱신하는 PWM 컨버터용 전해 커패시터의 ESR 추정 시스템: 여기서, 는 갱신된 ESR의 추정 저항값이고, X(n)은 idc_inst_center(n)이고, Y(n)은 (Vdc_inst_center(n)-Vcap_inst_center(n))이며, μ(n)은 보정 게인이다
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