• 전력전자학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.213-221
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• 2004

최근에, 평활용 직류 커패시터가 설치된 다이오드 정류기가 가전제품 및 교류 운전 장치와 같은 전자 장치에 점점 많이 사용되고 있고, 이러한 부하에 의해서 발생하는 고조파 문제가 점차 중요한 문제로 부각되고 있다. 또한, 3상 4선식 전력 시스템은 상업용 빌딩이나 제조 플랜트 등에 전력을 공급하는 방법으로 많이 사용되고 있는데 이러한 시스템에서는 중성선에 과도한 전류가 흐르게 되고, 중성선 전류는 기본적으로 3고조파 성분으로 중성선 도체 사이즈 선정의 실패나 중성점의 전위를 상승시키거나 변압기의 과열 현상 등을 유발할 수 있다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 직접 보상전압 추출기법으로 동작하는 직렬 형 능동 필터를 제안하며, 성능함수 알고리즘의 장점은 게인을 곱하지 않고 보상 전압을 직접 구함으로써, 어떠한 다른 알고리즘보다 보상 전압 계산 방법이 간단하다. 제안된 알고리즘의 타당성을 증명하기 위하여 프로토타입 능동 필터를 제작하여 실험을 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.554-562
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• 2002

본 논문은 DC/DC 컨버터에서 스위치의 듀티 신호를 피드백 하는 방법을 이용한 새로운 센서리스 제어 기법을 제안하고자 한다. 제안된 제어 기법은 다음과 같은 특성들을 가지고있다 먼저, 전류를 피드백 하는 대신 스위치의 듀티 신호만을 피드백 하면서도 전류제어 기법과 동일한 동작특성을 보여줄 뿐만 아니라 스텝 천이에 의해 입력 전원측에 변동이 발생하거나 직류 입력전원이 고조파성분을 포함하고 있는 경우 기존의 센서리스 전류 제어 기법 보다 훨씬 우수한 과도기 응답성능을 갖는다 또한 제안한 제어기법은 전류센서를 사용하지 않으므로 우수한 노이즈 특성 및 간단한 제어회로를 갖게 되며 모든 DC/DC 컨버터에 적용 가능하다. 본 제어기법의 개념 및 동작원리가 상세하게 설명되고 있으며 제안된 제어기법의 타당성을 검증하기 위해 시뮬레이션 및 실험을 수행하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.489-490
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• 2016

본 논문에서는 인버터 시스템의 가격을 줄이기 위해 3-레벨 NPC 인버터의 중성단에 하나의 션트 저항을 삽입함으로써 AC 전동기의 3상 전류를 획득하는 방법을 제안한다. 션트 저항으로부터 정확한 상 전류를 획득하기 위해서는 최소한의 시간이 필요하며 때문에 측정불가영역이 존재하게 된다. 기존의 측정불가영역으로 부터 상 전류를 복원하는 방법은 스위칭 패턴을 이동시키거나 공간 벡터 전압 변조 기법(SVPWM) 이외의 변조 기법을 이용하였는데 이러한 방법은 전류에 고조파를 증가시켜 효율을 떨어뜨리고 소음을 발생시킨다. 본 논문에서는 동기 좌표계 d-q축 비례적분제어기와 전동기 시스템의 전달함수를 이용하여 지령 전류로부터 실제 전류와 같은 전류를 얻는 방법을 통해 기존의 문제점들을 개선하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통해 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.386-387
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• 2011

본 논문은 플라즈마 방전장치 구동을 위한 가변 전압/주파수 전원장치를 제안한다. 제안하는 전원장치는 가변전압을 위한 벅-부스트 컨버터와 주파수 변환을 위한 푸쉬-풀 인버터로 구성된다. 제안하는 전원장치의 벅-부스트 컨버터는 계통전류 고조파 저감과 DC링크 캐패시터 최소화를 위하여 PFC(Power Factor Collection)기법을 적용한다. 그리고 푸쉬-풀 인버터는 출력 변압기의 자기포화를 막기 위해 전류제한기법을 추가한다. 또한 불분명한 부하와 출력 트랜스의 공진 상황에서 전압 안정화를 위해 출력전압을 피드백하여 제어한다. 본 논문은 1[kW]급 플라즈마 전원장치를 통하여 제안하는 토폴로지와 제어방법의 타당성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1020-1021
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• 2006

전력용 능동 필터를 제어하기 위해서는 보상 고조파 전류에 대한 지령치가 필요하다. 3상 전력용 능동 필터의 경우 순시전력이론을 이용하여 보상 전류 지령치를 계산할 수 있다. 하지만 단상 전력용 능동 필터의 경우에는 디지털 필터를 사용하는 것이 일반적이다. 디지털 필터의 차수가 높은 경우에는 필터의 성능이 향상되지만 높은 차수에 따르는 연산시간의 증가와 민감도 증가로 인하여 설계 조건에 부합하는 저차 디지털 필터의 설계가 필요하다. 본 논문은 제안된 notch filter 설계 기법으로 디지털 필터를 설계하고 제어루프에 필터 사용시 발생 할 수 있는 안정도 저하를 평가하고, 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.14-15
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• 2011

본 논문에서는 단상입력을 가지고, 직류단에 소형 캐패시터를 사용하는 인버터를 사용해 3상 전동기 가변속 구동을 한다. 이때 주기적으로 크게 맥동하는 직류단 전압 조건에서 어떻게 전동기를 제어하는가에 대해 언급한다. 평균 전압 제한원을 전류 영역에 표현하고, 새로운 약자속 영역을 정의한다. 이를 바탕으로 전류 지령을 생성하는 제어기를 구성하여 전동기를 제어할 수 있는 기법을 제안하고 이를 실험을 통해 검증한다. 이를 통해 입력 전류의 고조파를 줄여 역율도 개선할 수 있다.

• 전기학회논문지
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• 제66권5호
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• pp.778-785
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• 2017

This paper presents a control method for reducing the distortion of the grid current at a grid-connected three-level neutral point clamped (NPC) inverter. The grid current is distorted from the 5th and 7th harmonic components in the stationary frame current also the 6th harmonic component in the synchronous frame current. In this paper, the 6th harmonic component on synchronous frame is controlled by using all-pass filters (APFs) and proportional integral (PI) controllers for distortion of the grid side. When transformed the 6th harmonic component is controlled, the 5th and 7th harmonic components are reduced. The validity of the proposed control method is verified by simulation and experiment results using a 25kW three-level NPC inverter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.381-382
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• 2010

계통 연계형 시스템은 상용계통과 연계하여 운전되기 때문에 계통 보호 협조, 전력품질, 고조파 전류의 발생, 제어, 단독운전 검출 문제 등이 해결해야 할 문제들로 제기된다. 그 중에서 특히 단독운전 검출의 경우 필요성이 요구되면서 검출의 신뢰성이 보장되는 기법들에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 단독운전 현상을 능동적 주파수 변동 기법에서 주파수의 변화량과 cf(chopping fraction)의 변화량으로 주파수 변동의 상관관계를 이용한 새로운 단독운전 검출 기법을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 타당성 및 유효성을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.332-345
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• 2013

본 논문에서는 최근, 압전 변압기 기술의 급속한 발전을 이용하므로 자계의 잡음이 없고, 크기가 소형화되며 고효율과 고 전력 밀도, 누설자속이 없어 노이즈 발생이 없고, 공진주파수만을 이용하므로 출력파형이 정현파에 가까워 고조파 잡음이 없는 점을 이용하여 전기적인 등가회로를 적용하여 DC-DC 컨버터를 구현 하였다. 유도전동기 회전자 속도 개념에 자속 기준 모델 적용 시스템(FMRAS)을 적용하였다. 유도전동기의 벡터제어는 회전자 속도 정의의 추정값을 이용하여 실행 할 수 있고, 부가된 변화되는 모델로 회전자 목표값 계산을 수행 할 수 있다. 이 시스템은 PWM 공간 전압기법과 DC-DC 컨버터를 이용하여 벡터전류제어와 속도제어를 위한 PI제어기로 구성되어 있다. 제어를 위한 실행과 높은 속도계산을 디지털 신호 원칩 마이크로프로세서에 의해 수행 되었고, 시뮬레이션과 실험을 통해서 다양한 제어 방법의 타당성을 제시 하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.19-24
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• 2020

본 논문은 FPGA의 언어 중 하나인 Verilog HDL을 사용한 100 kHz 스위칭의 3-레벨, 2-레벨 SVPWM 기법을 구현에 대한 것이다. 인버터에 주로 사용되는 IGBT소자의 경우 주로 20 kHz 근방에서 스위칭 주파수를 가진다. 최근 차세대 전력 반도체 소자의 연구 개발로 100 kHz 이상의 스위칭을 구현하여 전력변환기를 소형화하고, 고조파의 주입에 따른 여러 가지 새로운 알고리즘의 적용이 가능하게 되었다. IGBT를 이용하는 기존의 시스템에서는 DSP를 이용한 제어가 이루어지는 것이 통상적이나, 100 kHz 스위칭을 위한 제어기 구성으로는 FPGA를 이용한 제어기의 적용이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 FPGA를 사용하여 2-레벨 인버터와 3-레벨 인버터에 적용되는 SVPWM의 이론과 FPGA 구현에 대하여 설명하고 SVPWM의 출력 파형을 통해 구현 성능을 확인한다. 한편, 본 논문에서는 3-레벨 인버터에서 SVPWM 구현 시 기존의 방식에서 반송파 2개를 사용하는 방법을 대신하여 반송파 1개만을 사용하는 기법으로 3-레벨 SVPWM을 구현한다.