A new and generalized modeling of switching power systems is developed. The modeling makes it possible to represent such systems with only one state equation. The state equation is transformed to the Fourier state equation which is believed to be a useful analysis technique for ac converters as well as dc converters. The modeling also unifies several existing modelings such as state-space average modeling, existence-function-based modeling, switched-resistor-based modeling, and topology-based modeling. Time-varying and non-linear nature of switching systems is explicitly described by the proposed modeling. New concepts such as the state source and the virtual source are introduced for systematic and unified description of switching systems. Application examples are shown for a boost converter, a series resonant converter and a three-phase current source inverter. And the Fourier state equation of the three-phase current source inverter is simulated. Thus the trend of the solutions of the Fourier state equation is illustrated and state-space average modeling is shown to be unfit for ac converter modelings.
스윗칭 전력 시스템에 대한 새롭고 일반적인 모델링 방법이 개발되었다. 이 모델링 기법으로써 스윗칭 시스템을 하나의 상태방정식으로 나타낼 수 있다. 이 상태방정식은 직류 콘버터 뿐만 아니라 교류 콘버터의 해석에도 유효할 것으로 생각되는 푸리에 상태방정식으로 변환할 수 있다. 이 모델링은 또한 기존의 모델링인 상태 공간 평균 모델링, 존재 함수 기초 모델링, 스윗치 저항 기초 모델링과 회로 구조 기초 모델링을 통합 하였다.
이 모델링은 스윗칭 시스템의 비선형 시변 특성을 명료하게 나타낸다. 스윗칭 시스템을 체계적이고 통합적으로 이해하기 위하여 상태 전원과 가상 전원같은 새로운 개념이 도입되었다. 이 모델링의 적용 예로서 부스트 콘버터, 직렬 공진형 콘버터, 삼상 전류원 인버터가 제시되었다. 그리고 삼상 전류원 인버터의 푸리에 상태방정식이 시뮬레이션 되었다. 이와같이 하여 푸리에 상태방정식 해의 윤곽을 알 수 있었으며 기존의 대표적인 모델링인 상태 공간 평균 모델링이 교류 콘버터 모델링에는 부적합하다는 것이 판명되었다.
