• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권1호
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• pp.32-37
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• 2007

고효율과 고선형성을 갖는 DMB CMOS 전력증폭기가 제안되어 있다. 이 논문에서는 0.13-um 표준 CMOS 공정이 적용되어졌고 제안된 전력증폭기의 모든 구성 소자는 출력 정합 회로망과 적응형 바이어스 조절 회로를 포함하여 하나의 칩속에 완전히 집적되어졌다. 효율과 선형성을 동시에 개선시키기 위하여 적응형 바이어스 조절 회로가 드레인 노드에 위치한 2차 고조파 종단 회로와 함께 적용되어졌다. 전력증폭기는 각각 16.64 dBm의 $P_{1dB}$, 38.31 %의 효율 (PAE), 그리고 24.64 dB의 출력 이득을 보였다. 3차 혼변조왜곡 (IMD3)과 5차 혼변조왜곡 (IMD5)은 각각 -24.122 dBc, -37.156 dBc 이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.48-54
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• 2010

교류 전기철도 시스템은 비선형 단상 부하인 차량의 부하특성으로 인해 고조파 왜곡, 무효전력 발생, 3상 불평형과 같은 전기품질 문제를 가지고 있다. 이 같은 전기품질 문제는 철도 시스템뿐만 아니라 철도와 연계된 다른 건전한 계통에도 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 전기철도 급전시스템의 전기품질 문제를 보상하기 위해 철도용 전기품질 보상장치(RPQC; railway power quality conditioner)를 적용하고, SRF(synchronous-reference-frame) 제어를 이용한 RPQC의 제어방법을 제안한다. 제안하는 제어방법을 통해 RPQC는 고조파 왜곡, 무효전력, 부하 불평형과 같은 전기품질 문제를 순시적으로 보상할 수 있으며, 시뮬레이션을 통해 이를 검증한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 RPQC 제어방법의 타당성을 보여주고 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.710-715
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• 2021

전력선 신호는 다양한 원인으로 인하여 이상 현상을 보일 수 있다. 대표적인 이상 현상으로는 일시적인 진폭의 증가 혹은 감소(swell/sag), 클립핑에 따른 진폭의 일시적인 평탄화(flat top), 고조파 왜곡(harmonic distortion) 등이다. 고품질의 전력 신호를 위하여는 이러한 이상 현상의 검출 및 대응이 필요하다. 본 연구에서는 변곡점 검출법을 활용하여 전력선 신호의 이상 현상을 검출한다. 변곡점은 국부적인 최대값/최소값 그리고 기울기가 변하는 지점으로 정의된다. 전력선 신호는 정현파이기 때문에 최대값과 최소값 부근에서 변곡점이 존재하며 이상 현상이 발생하는 곳에서 추가적인 변곡점이 발생한다. 본 연구에서는 대상 신호에서 검출된 변곡점과 정상 신호의 변곡점을 비교하여 이상 현상을 판단한다. 아울러 비용함수를 정의하여 이상 현상이 발생하는 시점을 추정한다. 컴퓨터 모의실험으로 다양한 이상 현상에 대한 제안된 방법의 유용성을 검증한다. 일시적인 진폭의 증가/감소의 경우, 변곡점의 위치는 정상 신호와 동일하며, 변곡점에서의 진폭에서만 차이가 발생한다. 고조파 왜곡이나 평탄화된 진폭의 경우 추가적인 변곡점이 발생하여 비용함수가 큰 값을 보인다. 이러한 이상 현상 간의 차이를 이용하여 이상 현상을 분류할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.53-61
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• 2014

본 논문에서는 고조파 정합 기법을 이용하여 고효율 GaN HEMT 전력 증폭기를 설계 및 제작하고, 그 특성을 측정하였다. 고효율 특성을 얻기 위해 고조파 로드풀 시뮬레이션을 활용하였다. 즉, 기본 주파수뿐만 아니라 2차, 3차 등의 고조파에서 최적의 부하 임피던스를 찾아내었다. 이러한 고조파 로드풀 시뮬레이션 결과를 바탕으로 출력 정합 회로를 설계하였다. 제작한 전력 증폭기는 중심 주파수 1.85 GHz에서 선형 전력 이득 20 dB 및 33.7 dBm의 $P_{1dB}$(1 dB gain compression point) 특성을 보였다. 그리고, 출력 전력 38.6 dBm에서 80.9 %의 최대 전력 부가 효율(Power Added Efficiency: PAE)을 나타냈으며, 이는 기존에 설계된 고효율 전력 증폭기와 비교했을 때 아주 우수한 효율 특성이다. 또한, W-CDMA 신호입력에 대한 측정 결과, 28.4 dBm의 평균 출력 전력에서 27.8 %의 PAE와 5 MHz offset 주파수에서 -38.8 dBc의 ACLR (Adjacent Channel Leakage Ratio)을 보였다. 그리고, 다항식 맞춤 방식의 디지털 전치 왜곡(Digital Predistortion: DPD) 선형화 알고리듬을 구현하여 제작된 전력 증폭기의 ACLR을 6.2 dB 정도 향상시킬 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.134-140
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• 2007

최근 전력기기 및 전력시스템 기준이 수적인 면과 복잡성에 있어 증가되고 있다. 이에 부하의 왜곡에서 고조파 방출 한계를 평가하기 위한 우리나라 송전계통 기준을 소개하였다. 시간적 제약이 증가하는 조건아래 전력회사 실무자들은 빠르게 문제를 풀기 위하여 소프트웨어로 구성하기가 매우 복잡하다. 따라서 본 논문에서는 마이크로소프트 엑셀을 이용하여 실무자들이 실제적인 상황에서 이러한 기준을 즉시 적용할 수 있도록 하기 위한 방법을 표현하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.155-156
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• 2015

본 논문은 마이크로그리드의 seamless mode transfer 를 위한 부하 위치에 따른 고조파 보상 기능을 가진 간접 전류 제어기법을 다루고 있다. 분산 발전 기반의 마이크로그리드는 계통 연계 모드와 독립 운전 모드시 각각 전류 제어기와 전압 제어기로 정의되며 각 모드에서 고품질의 전력공급을 위하여 강인한 제어기가 필요되어진다. 이때 계통 왜곡이나 비선형 부하의 연결등은 시스템의 전력 품질 악화를 초래할 수 있으며 이러한 문제를 해결하고자 많은 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 계통연계 모드 뿐만 아니라 독립 운전 모드에서도 사용 가능한 비례공진 제어 기반의 간접 전류 제어기법을 제안하였고 부하 위치에 따른 고조파 보상 기법과 안정적인 모드변환을 동시에 고려하였다. 또한 비례 공진 제어기의 실용적인 모델을 사용함으로 인해 때때로 야기되는 독립 운전시의 전압 크기 감소에 대한 대책으로 적용이 간편한 전압 회복 기법도 추가되었다. 결과적으로 비선형 부하를 공급하기 위한 제안된 방식은 계통 연계와 독립 운전 모드에서 안정적인 전력 공급과 모드 절환 특성을 가짐을 PSIM 시뮬레이션을 통해 입증되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.27-36
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• 2007

본 논문은 전원전압이 불평형이고 왜곡될 경우의 3상 PWM 컨버터의 전류제어기법을 제안한다. 전원전압의 왜곡에 대한 대책은 종래의 일반적인 전류 제어기에 5차, 7차 고조파 전류제어기를 추가하여 전원전류에 저차고조파가 나타나는 것을 제거한다. 그리고 전원전압 불평형의 경우, 역상분 전류제어기를 추가함으로써 전원전류를 평형으로 제어하거나 직류출력 전압의 리플을 감소시킬 수 있다. 제안된 제어 알고리즘의 타당성을 실험을 통하여 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.682-690
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• 2012

본 논문은 2차 고조파 주입을 적용한 고선형의 균형적인 자체 발진 혼합기(SOM)를 제안하였다. 제안한 SOM은 발진을 위하여 균형적 공진기 구조인 H-슬롯 결함 접지면 구조로 설계하였다. H-슬롯 결함 접지면 구조는 높은 Q 계수를 가지므로 발진기의 낮은 위상 잡음을 제공하기에 적합한 구조이다. 혼합기는 균형적 국부발진기(LO) 신호가 RF 입력 포트에 영향을 주면 안 되므로 LO-RF 신호의 격리에 좋은 단일 평형 혼합기를 활용하였다. 또한, 제안한 SOM은 선형성 향상을 위해 IF의 2차 고조파 주입을 위하여 서로 다른 피드백 경로를 사용하는 두 가지 방법을 제안하였다. 첫 번째 방법은 입력 파워 -20 dBm의 5 GHz RF 입력 신호일 때 226 MHz IF에서 3.08 dB의 변환 이득을 실현하였고, 두 번째 방법으로는 입력 파워 -20 dBm의 5.2 GHz RF 입력 신호일 때 423 MHz IF에서 2 dB의 변환 이득을 달성하였다. 두 가지 방법 대한 측정 결과, 3차 혼변조 왜곡(IMD3)는 각각 61.8 dB, 65 dB로 나타났다. 따라서 제안한 SOM은 2차 고조파 주입 기술을 적용하지 않은 것에 비해 두 가지 방법 각각 IMD3가 18.8 dB, 21 dB로 개선되었으므로 향상된 선형성을 보여준다.

• 전력전자학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.33-38
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• 1997

전기자동차용 배터리 충전회로에는 일반적으로 다양한 전력용 반도체 스위칭 소자들이 사용되고 있다. 따라서 사용소자의 비선형성에 기인하는 고조파 발생과 큰 피크전류, 낮은 역률 등으로 부근에 있는 전력시스템에 과도기전류나 파형 왜곡 현상을 발생한다. 그리하여 최근에는 기존의 정류회로에서 무시되었던 역율제어, 선 전류의 피크치 억제, 고조파 발생문제 등이 보다 중요하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 기존의 문제점들을 해결하기 위해 전압 상승특성을 개선하고 역율이 0.97이상인 고역율 배터리 충전기용 콘버어터 회로를 제안하고자 한다. 제안된 시스템은 정류된 직류전압을 고주파 인버어터에서 교류 공진파로 변환하고, 고주파 트랜스를 통과한 전압을 다시 정류하여 직류전압으로 변환한다. 특히, 이러한 콘버어터의 사용효과는 역율제어에 의해서 크게 개선될 수 있는데, 납축전지를 이용한 실험을 통해 그 타당성을 입증하고자 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.66-72
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• 1999

본 논문은 고주파 공진형 PWM 인버터식 X-선 장치의 인버터에 단상과 3상 전파정류방식 및 PSU 전원을 연결시켰을 때 나타나는 단시간 출력특성에 대해 분석하였다. X-선의 선질은 X-선관에 입력되는 DC 전압 파형에 의존한다. DC 출력전압 파형은 DC 전압전원의 고조파 왜곡에 의해 영향을 받는다. 이러한 관전압 파형의 왜곡은 X-선 출력의 직선성, 재현성 및 출력선질을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 DC 출력전압 파형과 세 가지 형식의 DC 입력전원 형식에 따른 출력선량을 비교하였고 이에 따른 실험결과를 검토하였다.