• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.490-492
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• 2008

고압 전원 장치(High Voltage Power Supply)는 근래에 와서 산업전반에 응용이 매우 광범위하게 확산되고 있고 고전압 장치가 필수적으로 이용 되어야 하는 분야가 점차 확산되고 있다. 응용분야로는 신소재 개발과 플라즈마 응용을 위한 공업용과 민생용, 의료기기용, 군사용, 또한 프린터에 이르기까지 다양하게 있다. 가정이나 사무실에서 쉽게 접할 수 있는 IT장비인 프린터인 경우에도 전원 공급 장치의 측면에서는 화상형성에 있어 가장 필수적인 안정적이고 다기능을 가지는 고압 전원장치를 적용하고 있고, 수요 또한 증가하고 있다. 본 논문은 낮은 입력 DC전압에서 높은 음의 DC전압을 출력하는 높은 전환 비의 극성 반전 형 DC/DC 전력 변환 회로에 관한 것으로써, 하나의 스위치, 하나의 인덕터, 그리고 다수개의 캐패시터와 다이오드로 구성된다. 기존의 극성 반전 형 DC/DC 컨버터 회로와 비교하여, 고압 변환 트랜스포머 대신에 인덕터를 사용할 수 있어, 자기 소자의 부피 및 크기는 물론 원가저감이 가능하다. 또한 반도체 소자의 Voltage Stress가 감소된다. 제안된 회로의 원리를 분석하고, 종래의 고압 전원장치와 비교함으로써 장점을 알아본 후, 동작원리에 대한 타당성을 Simulation 및 실험을 통하여 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.27-29
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• 2018

본 논문은 모듈형 멀티레벨 컨버터 기반 특고압 직류 배전망의 수전 계통 사고 대응 기법을 제안한다. 수전 계통의 순간적인 저전압 및 단락 사고 발생 시 전력변환장치는 계통 전압의 정상화를 지원하기 위해 연계를 유지해야 하며 계통 측의 요구에 따라 전압 변동률에 따른 무효 전력을 공급해야 한다. 제안하는 기법은 계통 사고 발생 시 계통 코드에 따라 무효 전류를 공급하여 수전 계통의 전압 레벨 복구를 지원한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 계통 사고 대응 기법의 타당성을 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.204-205
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• 2013

본 논문은 고압 직류전송 시스템(HVDC)의 자가 전원 공급 장치(Self Power Supply) 시험을 목적으로 제작한 고압 DC발생 전원장치에 관한 것이다. 이 전원장치는 회로구조를 플라이백 컨버터를 기본으로 하여, 출력이 100W급으로 $1200V_{DC}$에서 $2400V_{DC}$로 가변이 가능하다. 상용 소자들의 내압과 경제성을 고려하여 컨버터의 2차측 회로는 직렬의 형태로 구성하였다. DSP를 통해 출력 가변을 위한 듀티 변환과 전압 제어를 하였고, 실험을 통해 출력 특성을 확인하였다.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권3호
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• pp.99-106
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• 2011

50kW급 동체회전형 파력발전시스템(WEC;wave energy converter)의 전력변환장치(PTO; power take-off)를 설계 제작한 후 성능시험을 하였다. 파력발전시스템은 2개의 실린더형 동체가 회전관절로 연결된 구조로 수면의 반정도 잠기는 구조로 되어있다. 파랑에 의해 유도된 회전관전의 움직임이 유압실린더에 힘을 가해주며, 유압실린더는 고압의 작동유를 축압기를 경유하여 발전기에 체결된 유압모터로 공급한다. 유압식 PTO은 유압실린더가 왕복운동하는 움직임을 이용하여 고품질의 전력을 생산하는데 효과전인 수단을 제공한다. 파력발전시스템의 경제성은 PTO의 에너지 변환 효율에 크게 의존한다. 발전기를 AC 380V 전력계통에 연계시킨 후, 발전기에서 나오는 출력이 5, 20, 35, 43kW 일때 PTO 전체와 개별기기에 대한 효율을 측정하였다. 본 논문에서 유압식 PTO시스템의 설계에 대해 설명하였으며 효율 향상에 초점을 맞추어 PTO 성능대해 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.253-254
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• 2020

High Voltage Direct Current (HVDC) 시스템은 고압 직류송전을 위한 시스템이다. 고압 직류 송전을 위해서는 전력변환기가 교류전력을 직류전력으로 변환해주어야 하는데, 최근에는 모듈형 멀티레벨 컨버터(Modular Multilevel Converter, MMC)가 많이 적용되고 있다. MMC는 다수의 서브모듈이 직렬로 구성되어 있으며 DC-link단에 대용량 커패시터가 없다. MMC의 심각한 사고 중에 하나는 DC측 전력케이블의 단락사고로 시스템에 따라서 수십 kA 정도의 사고전류가 AC측 CB(Circuit Breaker)가 열리기 전까지 수십 ms에서 수백 ms동안 흐른다. 만약 하프브릿지 회로의 서브모듈로 구성된 컨버터에 별도 보호장치가 없으면 단락전류는 서브모듈의 하단 다이오드를 통해서 흐르게 되어 소손되게 된다. 이를 방지하기 위해 단락전류를 바이패스(by-pass) 시키기 위한 별도의 사이리스터를 추가하는데 이 기기의 사양은 DC 단락 전류를 충분히 견딜 수 있어야 한다. 본 논문에서는 사이리스터의 서지 전류 내력을 평가하기 위해 사양을 분석하고 시뮬레이션과 실험을 통해서 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.497-500
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• 1999

고속전철의 보조 전원 장치는 차량에 탑재되므로 소형화, 경량화 및 고신뢰성이 요구된다. 보조전원 장치중 Battery Charge는 고압의 직류전원(670Vdc)을 저압의 직류전원(83Vdc)으로 변환하여 객차(Trailer Car : 50kW) 및 동력차(Power Car : 10Kw)에 필요한 직류전원을 안정되게 공급하고 Battery Charger의 고장 발생 시를 대비해 Battery의 최적 충전상태를 유지해야 한다. 기술개발의 최종 목표는 고효율, 고신뢰성 밧데리 충전기 시스템 개발, EMI 저감, 부피와 무게의 소형경량화, 최적 스위칭 기술 및 회로 개발이다. IGBT에 대해 소프트 스위칭 기법을 사용하여 스위칭 손실 저감 및 소자의 스트레스의 저감으로 전력 변환 장치의 효율 향상과 소자의 신뢰성을 확보하였고, 스위칭 주파수를 높여 변압기나 인덕터등의 자기 소자의 크기를 줄였다. Battery Charger를 단일 모듈로 구성하기 보다 5kW 모듈을 여러개 조합한 다중모듈방법으로 병렬 운전하므로써 입출력 전류리플룰 감소시켰으며 시스템의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1996년도 창립기념 전력전자학술발표회 논문집
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• pp.121-123
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• 1996

교류전원은 직류전원과는 다르게 전력 이용 및 전달에 있어서 유효역률과 고조파의 영향을 분리하여 생각할 수 없다. 특히, 고조파의 영향과 전력전자의 발달과 더불어 그 문제점이 크게 부각되고 있다. 유럽을 중심으로 세계 각국에서는 규격제정(EN61000, IEC 519, IEEE 555 등) 과 규제 강화에 나서고 있다. 국내에서는 아직까지 크게 주목받지 않고 있으나, 전력의 효율개선, 양질의 전력공급 등의 측면에서 기술 향상에 필수적으로 고려되어야 할 분야이다. 이에 본 연구에서는 간단한 제어기 구성을 통해 병렬 인버터와 하이브리드 능동필터 개념을 도입하여 역률 개선, 고조파 저감 등을 통해 교류전력 품질 개선 장치을 구성하였다. 본 연구결과로 고압 대전력 전력변환장치의 무효 전력을 감소시켜 발전 전력의 효율적 이용과 부하측의 고주파 문제를 최소화 하는데 기여할 수 있을것으로 기대된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.286-288
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• 2008

본 논문은 낮은 입력 DC전압에서 높은 음의 DC전압을 출력하는 높은 전환 비의 극성 반전 형 DC/DC 전력 변환 회로에 관한 것으로써, 하나의 스위치, 하나의 인덕터, 그리고 다수개의 캐패시터와 다이오드로 구성된다. 기존의 극성 반전 형 DC/DC 컨버터 회로와 비교하여, 고압 변환 트랜스포머 대신에 인덕터를 사용할 수 있어, 자기 소자의 부피 및 크기는 물론 원가저감이 가능하다. 또한 자려 발진(Self Oscillation) 방식을 사용하여 별도의 제어 IC가 필요 없으므로, 회로구성이 대단히 간단하고, 저가격의 전원 회로를 만들 수 있다. 또한 다이오드들의 전압 스트레스가 감소하여 저가격 고성능의 고압 변환장치 구현이 가능하다. 제안된 회로의 동작원리를 설명하고, 타당성을 Simulation 및 실험을 통하여 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.300-306
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• 2000

지금까지 통상적으로 사용되는 전자레인지의 마그네트론 구동용 전력변환 장치는 성층 철심형 HVT를 이용한 방식을 적용하고 있다. 이 방식은 상용 주파수를 사용하므로, 승압트랜스포머나 배전압용의 커패시터를 대형으로 하기 때문에 고중량, 저효율 및 출력 한계성 등의 단점을 지닌다. 이의 해결책으로 최근 인버터 방식의 전원장치를 전자레인지에 적용하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 전자레인지용 마그네트론 구동을 위한 고압전원 발생장치로써 기존의 스위칭 기술과 공진 기법을 적용하여 고속스위칭을 통한 시스템의 소형, 경량화 및 고 전력밀도를 가지는 전원장치를 개발하여 그 특성을 고찰하였다.

• 대한전기학회논문지
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• 제41권6호
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• pp.600-606
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• 1992

The series connection of power switching semiconductor elements is essential when a high voltage converter is made, so researches are being conducted to further develop this technology. In the series connection of power switching semiconductor elements, the main problem is that simultaneous conduction at turn-on and simultaneous blocking at turn-off together with voltage balancing are unattainable because of the difference of their switching characteristics. In this paper a novel series connection algorithm is proposed, which can implement not only the synchronization of the points of turn-on and turn-off time but the dynamic voltage balancing in spite of the difference of each switching characteristics. The proposed method is that the compensated control signal is attained from the voltage feedback signal and applied to the series-connected power transistors independently. Computer simulation and experimental results verify its validity.