• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.185.1-185.1
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• 2012

위성의 전력시스템은 시스템 단계에서부터 수명 및 임무조건에 직접적으로 영향을 주도록 설계가 이루어진다. 최근 우주산업의 발전과 더불어 여러 위성들이 개발 및 계획되면서 다양한 부하 조건, 소형화, 박형화에 대한 수요도 증가하고 있다. 일반적으로 공진형 변압기는 비공진형 변압기에 비해 높은 전압 변환 비를 통해 다양한 부하조건을 만족시킬 수 있는 장점으로 소형화가 가능하고, 절연 구성 및 ZVS, ZCS를 통한 효율 증가가 상대적으로 쉬운 특성을 지니고 있다. 하지만, 공진 특성으로 인해 안정적인 구동을 위해서는 추가적인 회로구성 및 안정화 하기위한 제어기의 설계가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 공진형 컨버터와 비공진형 구조에 따른 특성을 분석하고 다양한 구동 조건에 따른 설계의 장단점을 분석하여 공진형 변압기를 이용한 위성전력변환장치 설계 및 제어의 가인라인을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권10호
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• pp.83-92
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• 2004

본 논문에서는 KSR-III 김발엔진 구동장치의 공진현상을 감쇠시키기 위한 서보필터 설계 결과를 제시하였다. 자세제어를 위한 김발엔진 구동장치를 엔진 지지구조물에 부착시켰을 때 저주파 영역에서 구조물과 구동장치 유압 모드간의 공진 현상이 발생하였고 이러한 공진현상을 감쇠시키기 위하여 서보필터의 설계가 요구되었다. 서보필터의 설계 과정으로 김발엔진 구동장치의 동특성 시험을 기반으로 서보필터 형상을 먼저 결정하고 보완 라그랑지안 공진화 기법을 이용하여 필터 파라미터의 최적값을 계산하였으며 최종적으로 비행용으로 적합한 서보필터를 결정하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.58-65
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• 2012

본 연구에서는 장주기파에 의한 부진동 및 공진에 의한 선박의 이상동요를 저감시키기 위하여 공진장치를 실해역의 기설 항에 부착하여 그의 제어능을 수치적으로 검토하였다. 수치해석에 2차원타원형완경사방정식에 기초한 유한요소모델인 상용소프트웨어 SMS (Surface water Modeling System)의 CGWAVE MODULE을 적용하였고, 직사각형모델항만에 대한 기존의 실험 및 해석결과와의 비교 검토로부터 부진동해석에 대한 SMS의 타당성과 유효성 및 적용한 마찰계수값의 타당성을 검증하였다. 이로부터 직사각형항만에 공진장치의 부착유무에 따른 부진동의 비교검토로부터 그의 제어능을 확인하였다. 그리고, 포항신항에서 발생될 수 있는 부진동 및 계류선박의 장주기동요를 감쇠시키기 위하여 여러 크기의 공진장치를 적용하여 선박의 이상동요를 발생시키는 공진주기를 보다 장주기측으로 이동시키는 방안을 검토하였고, 이로부터 그의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.48-50
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• 2018

본 논문은 광물 탐사용 25kW 양극성 펄스전원장치에 대해 기술한다. 고효율 LCC 공진형 컨버터와 풀 브리지 기반 바이폴라 펄스 스위칭부로 구성된 500V, 12.5A 단위 모듈을 설계한다. LCC 공진형 컨버터는 도전 손실을 줄이기 위해 사다리꼴 모양의 공진 전류를 갖도록 하고, 높은 전력 밀도를 달성하기 위해 변압기의 누설 인덕턴스를 공진 인덕턴스로 활용한다. 또한, 반복적인 짧은 펄스 기반으로 설계된 게이트 구동 회로는 DC에서 8kHz의 주파수 범위를 동작시키고 게이트 변압기의 사이즈를 줄이기 위해 제안된다. 개발된 양극성 펄스전원장치는 4개의 모듈이 직병렬로 결선되어 부하 조건에 따라 Grounded dipole mode (2kV, 12.5A) 또는 Loop mode (500V, 50A)로 동작한다. 네 모듈의 출력 전압 밸런싱을 충족시키기 위해 LCC 공진형 컨버터의 변압기에 보상권선이 감긴다. 본 논문에서는 양극성 펄스전원 장치의 상세설계에 대해 기술하고, 시뮬레이션 및 실험 결과를 통해 이를 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.25-28
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• 2008

본연구는 부스트형 대기압 플라즈마 전원장치에 대한 연구로서 부스트형 전원장치는 플라즈마의 발생을 원활하게 하기위해 커패시터로 모델링되는 부하단에 인가되는 전압을 직접 제어하는 방식을 의미한다. 기존의 정현파 공진형 전원장치는 PWM기법을 이용하여 펄스의 폭을 증감하는 방식으로 전압의 크기를 제어하지만 이 방식은 별도의 공진회로를 이용하여 공진을 일으킨 다음 이를 부하에 인가하는 방식으로 구성되기 때문에 속응성이 떨어지고 균일한 플라즈마를 발생시키기 어렵다. 부스트형 전원장치는 별도의 부스트 컨버터로 직류전압을 제어하여 부하단에 입력되는 전압을 직접 제어하므로 매우 균일한 플라즈마를 발생시킬 수 있는 이점이 있으나 별도의 부스트용 스위치가 필요하고 이로 인한 효율의 감소 및 사이즈의 증가가 되는 문제점이 생긴다. 본 연구에서는 커패시터로 모델링되는 부하를 이용하여 직접 공진을 일으키고 공진된 부하 전압을 직접 부스트 스위치에 인가시키는 방식으로 부스트용 스위치의 소프트 스위칭이 가능한 새로운 방식을 개발하였다. 개발된 방식에서는 부스트용 스위치가 ZCS형태로 켜지고 ZVS형태로 꺼지는 특성을 갖게 되므로 별도의 추가 회로 없이도 획기적인 효율 증가와 방열판 사이즈의 감소로 인한 제품의 경량화가 가능한 장점이 있다. 또한, DC링크 커패시터의 최소화로 인하여 부하단의 아크 문제가 자동적으로 해결되는 장점도 있다. 제안된 제어 방식은 시뮬레이션과 실험으로 그 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.161-162
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• 2018

철도챠량에서 일반적으로 사용되는 상용전원은 보조전원장치(이하 SIV)로 불리는 전력변환장치로부터 공급된다. 본 논문에서는 LLC 공진형 컨버터를 적용하여 스위치의 영전압 스위칭(Zero-Voltage-Switching, ZVS)을 통해 높은 효율을 달성하고, 고속스위칭에 의해 인덕터, 커패시터, 트랜스포머와 같은 소자의 부피를 줄이고 시스템의 효율을 높여 기존의 보조전원장치보다 약 40%이상 소형 경량화가 가능한 보조전원장치에 대한 연구를 소개한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.147-148
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• 2016

본 논문에서는 원격 플라즈마 발생장치 (Remote Plasma Generator, RPG)에 적용하기 위한 공진형 토폴로지에 대해 비교한다. 원격 플라즈마 발생장치는 AC-DC 정류기, DC-AC 인버터, 공진탱크, 플라즈마 발생용 리액터, 점화장치로 구성되며, 이는 기존의 SMPS와 유사한 구성이다. 하지만 플라즈마 부하는 기존의 전력전자 어플리케이션들과는 달리 점화조건과 플라즈마 유지 조건을 충족시켜야 한다는 특징이 있다. 따라서 본 논문에서는 각 공진형 토폴로지들의 특성 비교 분석을 통해 원격 플라즈마 발생장치에 대한 적용 가능성에 대한 분석을 수행하였으며, 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.156-158
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• 2019

낮은 저항 용기를 가열할 수 있는 유도 가열 장치는 유도가열 장치용 하프 브릿지 직렬 공진형 인버터의 높은 입력 전압과 높은 턴 수의 코일을 통해 낮은 저항의 용기를 가열한다. 그러나 자성체 용기는 높은 턴 수의 코일에서 높은 저항 값을 가지므로 적절한 전력을 내기 위해서는 높은 입력 전압이 필요하다. 이러한 경우 부스트 토폴로지의 역률 개선 회로를 사용할 수 있다. 하지만 입력 전압의 변동에 따라 직렬 공진형 인버터의 출력 전력 제어를 위한 동작 점 변동이 필요하므로 인버터의 손실이 변동한다. 본 논문에서는 낮은 저항 용기를 가열하기 위하여 높은 턴 수의 코일을 탑재한 유도 가열 장치용 하프 브릿지 직렬 공진형 인버터에서 자성체 용기의 가열 시 입력 전압 변동에 따른 인버터의 손실 분석을 통해 최적의 입력전압 조건을 선정하고자 한다. 제안하는 입력전압 선정 기법은 2-kW 급 유도 장치용 하프 브릿지 직렬 공진형 인버터 시 제품을 통해 타당성을 검증한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.124-128
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• 1999

본 연구는 고주파 직렬공진 인버어터를 이용한 20[kHz],10[kHz]급 고효율 유도가열장치에 관한 것이다. 치가열체인 부하변동에 대해서는 인버어터의 직류 입력 전압을 가변시키고 인버어터 스윗칭을 공진 주파수를 추종해 동작시킴으로써 무료전력을 최소화 할 수 있는 회로 구성을 제시하였다. 그리고 시뮬레이션과 실험을 통해 유도가열장치의 인버어터 역률이 약0.96으로 양호함을 알 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.281-282
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• 2015

본 논문에서 소개하는 연속 도전모드로 동작하는 LCC 공진형 컨버터는 턴-오프 손실을 줄이기 위해 사용되는 무손실 스너버 커패시터의 커패시턴스를 효과적으로 키움으로써, 스위칭 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 정격 부하 조건에서 공진파형을 개선하여 도전 손실을 줄임으로써 고효율을 달성할 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 연속 도전모드로 동작하는 LCC 공진형 컨버터의 해석 방법을 설명 하고, 이를 60kW 전기자동차 급속 충전기, 24kJ/s 고전압 커패시터 충전기 그리고 20kV 20kW의 DC 전원장치에 적용하기 위해 설계 한다. 설계에 의해 제작된 전원장치의 시뮬레이션 결과와 다양한 실험 결과를 통해서 설계된 컨버터의 타당성과 우수성을 검증한다.