• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.433-434
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• 2020

본 논문은 단상 영구자석 동기 전동기의 가변속 운전을 위한 가변 비례공진 전류 제어 기법을 제안한다. 단상 영구자석 동기 전동기의 전류 제어 시 3상 교류 전동기에 널리 적용되는 벡터 제어를 적용할 경우, 필연적으로 좌표변환 및 가상의 q축 성분 생성을 위한 과정이 요구된다. 하지만, 단상 영구자석 동기 전동기의 구조적인 특징을 고려하여 비례공진 제어 기법을 적용하게 되면 3상 교류 시스템에서 필요로 하는 추가적인 좌표변환 과정이 요구되지 않는다. 이에 본 논문에서는 가변속 운전에 따른 공진 주파수 변화를 반영한 가변 비례공진 전류제어 기법을 제안하고자 한다. 제안한 전류 제어 기법의 효용성을 검증하기 위해 다수의 실험을 진행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.890-891
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• 2015

본 논문에서는 속도 제어를 위한 가변자속 메모리 모터(Variable Flux Memory Motor)의 특성과 감자전류 산정에 대하여 다루었다. 서론에서는 VFMM에 대한 특징 및 설계를 위한 분석 방안을 제시하였으며, 메모리모터의 동작 원리와, 정밀한 해석 방법은 본론을 통하여 자세히 다루었다. 감자전류는 프라이자흐 모델을 이용하여 초기 자석의 자화량을 비선형 적으로 구한 후 인가된 d축 전류에 따른 변화된 자화량 및 기전력 값들을 반복적인 연산을 통하여 신뢰성 있는 감자전류를 산정하였다.

• 에너지공학
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• 제9권2호
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• pp.130-137
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• 2000

신에너지 전원의 배전 계통과의 실제 연계 운전상에서 순간정전, 순간전압상승, 및 강하등의 전압가변 현상이 자주 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 영향에 따른 문제점을 검증하여 사전에 대처할 수 있는 방안을 모색하고자 전력품질의 변화를 임의로 발생시키고 특정시간후에 다시 원상으로 회복시키는 전원의 전압가변 시험장치를 개발하였다. 개발한 시험장치는 개폐스위치, 바이패스 스위치, 가변 변압부, 전압·전류 검출부 직류전원공급기, 제어·구동부 , 표시·조작부 등의 구성을 가지고 있다. 개발한 시험장치의 정상적인 동작에 의한 기능을 확인하기 위하여 실제 배전 계통에 적용하여 순간정전, 순간전압상승 및 강하시험을 실시하며 전압·전류 파형을 측정·분석하여 시험장치의 신뢰성과 , 효용성을 검증하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.414.1-414.1
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• 2016

스크린 프린팅법을 이용한 태양전지의 전극은 주로 고가의 은을 사용하기에 태양전지의 저가화에 한계를 가지고 있다. 고효율 결정질 실리콘 태양전지의 원가절감의 문제 해결방안으로 박형 웨이퍼 연구개발이 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 은 전극을 대체 할 수 있는 니켈/구리 전극을 사용하였고, 박형 웨이퍼에서도 전극 공정이 가능한 도금법을 사용하여 전극을 형성 하였다. 니켈 전극형성은 광유도 도금법(Light-Induced Plating), 구리 전극형성은 광유도전해도금법(Light-Induced Electro Plating)을 이용하여 실험을 진행 하였다. 니켈 광유도 도금 공정시 공정시간 3 ~ 9분까지 가변하였다. 니켈실리사이드 형성 위해 열처리 공정을 $300{\sim}450^{\circ}C$까지 가변하였고 유지시간 30초 ~ 3분까지 가변하여 실험을 진행하였다. 니켈 도금 수용액의 pH 6 ~ 7.5까지 가변하여 실험하였다. 구리 광유도 전해도금 공정 전류밀도를 $1.6mA/cm^2{\sim}6.4mA/cm^2$까지 가변하여 실험을 진행 후, 전류밀도 $3.2mA/cm^2$로 시간 5 ~ 7분까지 가변하여 실험 하였다. 니켈 도금 공정 시간 5분, 니켈실리사이드 형성 열처리 온도 $350^{\circ}C$, 유지시간 1분에서 DIV(Dark I-V) 분석결과 가장 적은 누설전류를 확인하였다. 니켈 도금액 pH 6.5에서 니켈입자 및 구리입자의 균일성이 좋은 최적의 조건임을 확인하였다. 구리 도금 공정 전류밀도 $3.2mA/cm^2$, 시간 5분에서 TLM(Transmission Line Method) 측정결과 접촉 저항 $0.39{\Omega}$과 접촉 비저항 $12.3{\mu}{\Omega}{\cdot}cm^2$의 저항을 확인하였다. 도금법을 이용하여 전극을 형성함으로써 접촉저항 및 접촉 비저항이 낮고 전극 품질이 향상됨으로서 셀의 전류밀도 $42.49mA/cm^2$를 얻을 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.954-960
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• 2020

본 논문은 단상 영구자석 동기전동기의 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법을 제안한다. 단상 영구자석 동기전동기는 전자기적 특성상 고정자 전류와 역기전력의 위상차에 따른 부토크 및 영토크가 발생하며 센서리스 운전 시 낮은 고정자 저항과 인덕턴스로 인해 과전류 제한이 필요하다. 이러한 조건하에서 전류제어를 위해 3상 교류 전동기에 사용되는 벡터 제어를 이용할 경우, 좌표변환, 역좌표변환 및 가상의 dq축 성분을 생성하는 과정이 필요하다. 하지만, 단상 영구자석 동기전동기의 자기적 특성을 고려하여 제안한 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법은 3상 교류 전동기에 사용되는 좌표변환 과정이 필요하지 않다. 본 논문에서는 가변 비례공진 전류제어 기법을 이용하여 안정적인 기동 성능을 확인하며 일정 속도 도달 시 위치 센서 없이 단상 영구자석 동기전동기의 수학적 모델 기반 센서리스 제어로 제안한 전류제어 기법의 효용성을 다수의 실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.177-178
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• 2017

본 논문에서는 벅-타입 능동 전력 디커플링 회로의 단순화된 제어 방법을 위한 가변 스텝을 적용한 최적 보상 이득 알고리즘을 제안한다. 고정 스텝을 사용한 기존의 최적 보상 이득 알고리즘보다 유동적인 보상 이득 변화를 통해 DC링크 전압 리플을 효과적으로 줄일 수 있다. 기존의 방법보다 최적 보상 이득을 추적하는 시간이 줄어들어 갑작스런 부하 변동이나 이상 상황에 빠른 대응이 가능하다. 벅-타입 능동 전력 디커플링 회로는 전류 불연속 모드로 동작하며, 전류 지령치는 DC링크 전류의 1차 리플 성분에 전류 이득을 유동적으로 보상하여 생성하기 때문에 모든 구간에서 효과적으로 DC링크의 전압 리플을 줄일 수 있고 빠른 대응이 가능하다. 제안하는 가변 스텝을 적용한 최적 보상 알고리즘의 효과는 MATLAB-Simulink 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.263-264
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• 2015

태양광 발전용 PCS(Power Conditioning System)의 성능을 평가를 위해 사용되는 PV Simulator는 전압제어방식 또는 전류제어방식으로 제어할 수 있다. 각각의 제어방식을 개별적으로 개방전압 운전점에서 단락전류 운전점까지 부하를 가변 하였을 때 서로 상반된 구간에서 불안정한 구간이 발생한 것을 실험을 통해 발견하였다. 이렇게 불안정한 제어 구간에서는 PV Simulator의 출력 전압과 전류가 심하게 바운싱되기 때문에 전 운전 범위에서 PCS의 성능평가를 하는데 제한이 있을 뿐만 아니라, 하드웨어에도 손상을 줄 수 있다. 본 논문은 전압제어방식과 전류제어방식이 각각 안정한 제어 구간에서 불안정한 제어 구간으로 이동되기 전에 히스테리시스 가변 구조로 제어함으로써 두 제어방식의 장점을 극대화 시킨 PV Simulator 제어기를 제안한다.

• 전자공학회지
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• 제37권8호
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• pp.86-94
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• 2010

본 논문에서는 전류 제어 방식을 갖는 DC-DC 변환기에 사용되는 기울기 보상회로에 있어서 가변적으로 동작하는 기울기 보상회로를 제안하였다. 시비율이 50% 이상으로 동작하는 DC-DC 변환기의 시스템의 안정도를 유지하기 위해서는, 램프 기울기 보상회로가 반드시 필요하다. 고정적인 기울기의 보상은 동작 범위를 제한하게 된다. 제안된 가변 기울기 보상회로는 넓은 범위의 입력 전압과 출력 전압에 적합하도록 설계 되었으며, LED 드라이버 응용분야에 적용하기 위한 DC-DC 변환기에 사용되었다. 동작을 검증하기 위하여, 0.35-um BDC 공정으로 회로를 제작하여 측정하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.189-190
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• 2015

본 논문은 계통연계형 인버터의 DC-Link단 전압 변동에 따른 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 배터리 전류 리플 분석에 관한 것이다. 배터리 전류 리플 저감을 위하여 인터리브드 방식을 사용하였으나 전압 변동에 따라 전류 리플이 변하므로 전류 리플을 최소화 하는 방법을 찾고자 한다. 전 부하구간에서 전류 임계모드로 동작시켜 시스템의 효율을 높였으며, 배터리 전압과 DC-Link단 전압 변동에 따라 주파수와 듀티를 가변시켜 출력전력을 제어하였다. 시뮬레이션을 통하여 전류 리플 해석 결과를 보였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1-8
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• 2013

본 논문은 수동소자를 사용하지 않고 선형성 향상을 얻는 가변이득증폭기(VGA, variable gain amplifier) 설계에 관련된 것이다. 이 제안된 VGA는 전류 귀환 증폭기 구조를 이용하고, 이득은 입력단과 귀환부의 트랜스컨덕턴스(GM) 비로 얻어진다. 선형성과 높은 이득을 얻기 위하여 귀환 트랜스컨덕턴스에 전류 분할 기법과 소스 축퇴(degeneration) 기법을 사용하였다. 이득의 변화는 가변 정류기로 입력 트랜스컨덕턴스의 바이어스 전류를 변화시켜 얻을 수 있다. 이 VGA는 $0.35{\mu}m$ CMOS공정을 사용하여 설계하였고, 저 전력을 위해 sub-threshold 영역에서 동작시키게 하였다. 가변 이득은 23dB~43dB의 결과를 얻도록 하였고, 소모 전류는 3.3V에서 $2.82{\mu}A{\sim}3{\mu}A$ 이다. 이 VGA가 차지하는 칩 면적은 $120{\mu}m{\times}100{\mu}m$이다.