• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07e
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• pp.71-73
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• 2000

최근 고 에너지 저장 및 발생장치의 개발은 군사용에서 산업용으로 응용되면서 각종 첨단 설비가 개발되고 있다. 본 논문에서는 전자빔 발생기로 쓰이는 Gyroklystron용 대전력, 고전압, 전류 펄스 전원장치로 입력부, 특고압 발생부, 고압 정류부 및 IGBT 펄스 스위치 구성하고 그 설계 및 개발 자료에 대하여 기술하였다. 대전력 고전압 전류펄스 전원장치를 위한 각 구성 부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 입력부인 IGBT Inverter는 펄스 전원장치의 제어를 위하여 출력 고전압을 Feedbark System에 의해 펄스 설정 전압을 유지하도록 제어하며, 또한 펄스 출력중에 직류 고전압부의 전압강하, 즉 펄스 진압의 Drop이 커지는 것을 방지하기 위하여 Fast Dynamics를 갖도록 Feedback System을 구성하였다. 단상 특고압 승압용 변압기 3대를 직렬접속한 특고압 발생부는 PWM 제어된 전압을 입력받아 특고압으로 승압시키며 고압 펄스성 전압과 매우 높은 dV/dt 전압이 인가되므로 Stray Capacitance가 최소가 되어야 하며 절연파괴로부터 보호될 수 있어야 한다. 고압 정류부는 Inverter와 특고압 변압기에 의하여 전원이 공급되므로 교류전압의 교번 순간에 매우 높은 전압변동률을 가지는 Fast Recovery High Voltage Rectifier로 설계 제작되어졌다. 펄스 스위치인 IGBT 스위치는 Gate Driver에 의해 구동되어 지며 주어진 펄스 사양을 만족시키게 된다. 특히 소자의 전압특성을 고려하여 120KV의 전압 값을 갖도록 설계, 제작하였다.

• KIPE Magazine
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• v.6 no.4
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• pp.12-20
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• 2001

지난 세기의 시작 아래로, 50Hz 또는 60Hz로 운영되는 교류는 저력 계통 망의 송전과 배전에 지배적으로 사용되는 방법이었다. 그러나, 일반적으로 HVDC라 불리는, 고압 직류 송전은 매우 긴 장거리 선로에 대한 경제적 해법을 제공하고 이미 실현 비 동기화 AC계통 사이의 연계를 가능케 하였다. 50MW에서 6300MW까지의 각 Scheme별로 건설된 직류송전은 전세계적으로 총 59GW HVDC Scheme이 설치되어있으며, 이 기술을 위해서는 더 많은 응용이 고려되고 있다. 본 원고에서는 HVDC의 특성, 포함된 설비, HVDC의 사용 그리고 기술 발전의 요약을 기술하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.988-989
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• 2015

본 논문은 저압 직류배전의 시스템에 적용하기 위한 ZVS 방식의 100kW 고강압 DC-DC 컨버터를 제안하고 실험을 통하여 타당성을 검증하였다. 제안된 시스템은 저압 직류배전 설비에 구성되는 시스템으로 1500Vdc가 송전될 때 가정이나 공업용으로 사용 가능한 380Vdc로 강압시켜주는 장치이다. 고압 특성상 하드 스위칭시 손실이 커 ZVS 동작이 가능하도록 구성하였고, 구성된 시스템에 대해 정격 실험 결과 100kW 부하에서 95.8%의 효율을 보였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.4 no.5
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• pp.449-454
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• 1999

A new scheme of the automotive High Intensity Discharge (HlD) lamp ballast systems is proposed. The p proposed scheme consists of the high frequency IX DC converter and the low frequency DC-AC inverter, like t that the conventional HID ballast system. However, this system separates the input voltage of the ignitor from t the dc link voltage, which results in the use of lower voltage rating power devices for the HID lamp ballast s system, comparlu with convention띠 system. As a result, proposed system has a lower cost and higher e efficiency. This paper presents th$\varepsilon$ design and anlaysis of the propoSlU ballast and some 앉아、nmental results.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.69-70
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• 2015

100년전 토마스 에디슨이 주장한 직류 전력 전송 방식인 DC 송전은 AC 송전보다 장거리 송전 시 손실이 적고 안정도가 좋다. 또한 다른 주파수를 가진 두 지역을 연계하여 전력을 전송 할 수있으며 전력 조류를 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나, AC와 DC전력간의 변환 장치를 필요로 하여 설비 구축 비용이 비싸다는 점과 고도의 제어기술 및 검증 기술이 요구된다는 단점은 이제 굳이 논할 필요도 없는 사실이다. 이에 수년전부터 국내에서도 손실이 적고 안정도가 좋다는 장점이 지속적으로 부각되고 있으며 친 환경 발전 및 스마트 그리드의 호황 속에 DC 송전 기술의 필요성은 차세대 기술로 각광받으며 DC 고압 직류 방식인 HVDC (High Voltage Direct Current, 이하 HVDC)에 대한 연구 및 사업이 시작되었다. 그러나, HVDC 시스템의 손실 측정은 계산으로 인해 이루어지고 있으며, 이에 대한 실측 방안은 현재 없다. 또한 시스템 설계 시, 고려해야 하는 시스템의 Feasibility 및 신뢰성에서 손실은 중요한 지표 중의 하나이다. 그러나, HVDC 를 개발하고 설치, 운전하여 양도 또는 인수하는 과정에서 손실은 전력 요금과 직결되기 때문에 계산 및 측정에 대한 논란이 있는 실정이다. 계산 및 측정하는 HVDC의 손실은 무부하 손실 및 부하 손실로 구분된다. 본 논문에서는 현재 사용되고 있는 손실 계산 방법을 소개하고 당사에서 측정을 실시한 HVDC 손실 측정 방법에 대해서 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.303-304
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• 2019

본 논문에서는 모듈러 멀티레벨 컨버터(Modular Multilevel Converter, MMC) 고압직류송전(High Voltage Direct Current, HVDC)의 전도 손실 계산을 위한 반도체 스위치 V-I 특성 곡선 근사 방법을 제안한다. 일반적으로 V-I 특성 곡선은 정격 전류 구간에 대해서만 선형화하여 사용하지만, MMC HVDC의 경우 암 전류의 직류 오프셋에 의해 V-I 특성 곡선의 비선형 구간에서 손실 계산에 오차가 크게 나타난다. 따라서 본 논문에서는 암 전류의 부호에 따라 별도의 V-I 특성 곡선 근사를 적용하여 MMC HVDC의 전도 손실 계산의 정확성을 향상하는 방안을 제안한다. 전도 손실 계산 결과는 PSCAD 시뮬레이션으로 취득한 손실 값과 비교하여 결과를 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.259-260
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• 2020

모듈화 멀티레벨 컨버터 (modular multilevel converter, MMC)는 고압직류송전(high-voltage direct current, HVDC)에 대한 기술이 발전함에 따라서 이와 관련된 전력변환 장치로써 많은 연구되어지고 있다. 10kV 이하로 구현되는 중압직류송전(medium-volatge direct current, MVDC) 시스템 및 모터 드라이브에 이용되는 MMC의 경우에는 수백 개의 직렬 서브모듈로 구성된 MMC가 사용되는 HVDC와 다르기 때문에 여러 모듈레이션 방식에서의 다른 장단점을 가지게 된다. 본 논문에서는 전력전자 시뮬레이션 툴인 PSIM을 이용하여 여러가지 모듈레이션의 MVDC으로의 적용에 있어서의 장단점을 분석한다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.12 no.2
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• pp.254-259
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• 2009

DC transit system has been adopted in the metropolitan area, Korea since 1974. Electric multiple (EMU) in this system always reiterates that acceleration and retardation. When EMU decelerates using electric breaking, regenerative power occurs. Regenerative power can be consumed in vicinity EMU on the same line or in resistor. If DC transit system has inverter for reusing regenerative power, Energy efficiency in DC transit system and the replacement cycle of brake shoe in EMU will be increased and dust due to mechanical braking decreased. This paper present the developed inverter for regenerative power and its test equipment. Test for developed inverter is performed at test equipment and is divided into three items, which are regeneration mode, active filter mode, and system link test.