• 제목/요약/키워드: 능동형 전류방식

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연료전지용 3상 전류형 능동 클램프 DC/DC 컨버터의 기동 방법 제안 및 제어기의 설계 (New Start-up Method and Controller Design for Three-Phase Current-fed DC/DC Converter with Active Clamp for Fuel Cells)

  • 차한주;최순호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.194-196
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    • 2008
  • 이 논문에서는 연료전지용 3상 전류형 능동 클램프 DC/DC 컨버터의 기동 방법을 제안하고, 정상상태에서 컨버터의 출력 전압 및 입력 전류 제어기를 설계하였다. 3상 전류형 능동 클램프 DC/DC 컨버터는 가동시 클램프 전압과 출력 전압의 차로 인해 스위치 및 변압기 전선에 큰 단락 전류가 흐르는 단점이 있다. 그러므로 가동시 입력 인덕터에 2차 권선을 감아 플라이백방식을 이용하여 출력 전압을 확립시키는 방법을 제안하였다. 정상 상태에서 출력 전압 및 입력 전류 제어를 위해 두 개의 종속 연결 PI 제어기를 설계하였다. 전압 제어 이득의 시정수가 전류 제어 이득의 시정수보다 크게 함으로써 제어기의 안정도를 향상시켰다. 시뮬레이션을 통해 기동 방법을 확인하였다. 500w급 컨버터를 제작하였고, 실험을 통해 설계한 제어기의 성능을 확인하였다.

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연료전지용 3상 전류형 능동 클램프형 DC-DC 컨버터 구현 및 실험 (Implementation and experiment of Three-Phase Current-fed DC/DC Converter with Active Clamp for Fuel Cells)

  • 차한주;강태섭;김우중;최정완
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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    • pp.231-233
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    • 2009
  • 본 논문에서는 큰 부하 변동에도 안정된 동작이 가능한 연료전지용 3상 전류형 능동 클램프 DC-DC 컨버터를 구현하였다. 무부하에서 부하변동에 따른 안정적인 출력 전압을 얻기 위해 연료전지용 3상 전류형 능동 클램프 DC/DC 컨버터에 플라이백 방식으로 입력 인덕터 2차측에 권선을 감아 출력 전압을 확립하였다. 고부하에서의 동작이 적합하도록 입력 인덕터를 교체해 기존 컨버터의 한계용량을 개선시켰다. 실험을 통해 낮은 직류 출력 전압에서 높은 직류 출력 전압으로의 변환시 무부하에서 부하 증가에 따른 안정적인 동작상태를 확인하였으며 출력전압 및 온도, 효율을 분석 하였다.

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LC 병렬공진을 이용한 초장수명 고효율 수동형 LED 구동회로 개발

  • 이은수;최보환;김봉철;임춘택
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.155-156
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    • 2012
  • 본 논문은 역률과 고조파 규제를 만족하는 새로운 형태의 수동형 LED 구동회로를 제시한다. 제안된 수동형 LED 구동회로는 능동형(SMPS 방식) LED 구동회로에 비하여 초장수명과 고효율 특성을 가진다. 특히 능동형 LED 구동회로 내부의 능동소자(스윗칭 소자)로 인한 짧은 수명 및 효율 감소를 수동소자만을 사용하여 효과적으로 해결하여, 역률은 0.98, 입력전류의 총 고조파 왜율은 16%, LED 드라이버의 효율은 95% 이상임을 확인하였다. 본 논문에서는 제안된 수동형 LED 구동회로의 설계 과정을 소개하며, 이론과 실험을 통해 그 우수성을 입증하였다.

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능동댐핑을 통한 LCL필터 기반 3상 인버터의 안정도 향상 (Stability Improvement of Three Phase Inverter based on LCL filter using an Active Damping)

  • 이태진;조종민;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.295-296
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    • 2016
  • 본 논문은 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터에 커패시터 전류 피드백 방식의 능동댐핑을 적용한 안정도 향상 방안를 분석하였다. 커패시터 전류 피드백 방식은 커패시터에 저항을 병렬 연결한 수동댐핑과 동일한 특성을 나타내며, 안정도 해석에 $1.5T_s$의 연산 및 PWM 시지연을 고려하였다. 주파수 응답 특성과 이산시간 영역에서 근궤적을 이용하여 안정도를 해석하며, 필터 공진을 저감시키기 위한 능동댐핑의 이득 $k_d$의 범위를 산정하였으며 PSIM 시뮬레이션과 5kW 계통연계형 실험을 통해 필터 공진에 대한 저감 효과를 검증하였다.

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새로운 능동형 고역률 다이오드 정류기시스템 (A New Active High Power Factor Diode Rectifier System)

  • 김현정;최세완;원충연;김규식
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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    • pp.269-274
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    • 2003
  • 본 논문에서는 2대의 다이오드 정류기에 부스트 컨버터를 이용하여 전류의 파형을 능동적으로 만들어 정현파의 입력전류를 얻는 새로운 방식의 고조파 저감방식을 제안한다. 제안한 당식으로 역률 1의 전원 품질을 얻을 수 있으며 입력측의 변동에 대한 출력전압의 조정도 가능하다. 또한 저감된 용량을 갖는 3상 오토 트랜스포머의 사용으로 기존의 $\Delta$-Y 변압기에 비해 KVA정격이 80$\%$ 절감되며 상간변압기도 필요 없다. 본 방식을 소형화와 고품질의 전원이 요구되는 통신용 정류기등에 적용하면 효과적이다. 제안한 방식의 동작원리, 제어 및 설계방법을 기술하고 1.5KW급 시작품으로부터의 실험결과를 제시한다.

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새로운 정류방식을 이용한 전기추진선박의 고조파 저감 (Harmonic Reduction of Electric Propulsion Ship using New Rectification Scheme)

  • 김종수;최재혁;윤경국;서동환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.2230-2236
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    • 2012
  • 현재 대형선박에서 다이오드 정류기를 이용한 AC-DC 전력변환장치를 주로 사용하고 있으며 이는 총고조파왜형율을 줄이기 위하여 다중펄스를 출력할 수 있는 상치환변압기가 추가적으로 설치되어야 한다. 이 경우 상치환변압기의 설치로 인해 공간적, 경제적 손실이 발생한다. 본 논문에서는 LNG 운반선 등과 같은 대형선박에서 현재 운용중인 다이오드 정류기를 대신하여 SCR, IGBT등의 소자를 이용하는 새로운 능동형 정류방식을 제안하여 저전압 전원의 이용이 가능하고 전력선 부하에 의해 발생하는 고조파 발생을 줄이며 또한, 기존의 방식에서 사용하는 상치환변압기를 제거하여 경제적인 이점도 얻고자 하였다. 현재 대형선박에서 운용중인 전기추진시스템에 제안한 시스템을 시뮬레이션 한 결과, 추진전동기 입력 전류 및 전압 파형에 포함된 총고조파왜형율이 개선됨을 나타내었다.

전압제어형 능동전력필터를 이용한 비선형부하의 고조파저감 및 역류개선 (Using Voltage Control Active Power Filter, Power Factor Improvement and Harmonics Reduction for Nonlinear Load)

  • 김병진;문학룡;송양희;임병국;전희종
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.403-408
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    • 2000
  • 본 논문애서는 비선형부하에서 발생하는 고조파 문제와 역률 저하 문제의 해결을 위한 능동필터를 제연하었다. 인버터와 수동필터로 구성된 능동전력필터 비선형부하에 병렬로 위치하고 전압제어방식으로 동작된다. 제안된 전압제어방식은 기존의 전류제어행 방식에 비해 입럭전압 변동에 강인한 특성을 갖는다. 능통전력필터의 작용으로 부하에 필요한 유효전력은 상용전원에서 공급되며 능동진력필터는 무효전력을 공급하에 입력 역률을 개선하­였다. 또한 부하전압을 정현적으로 유지함ㅇ 따라서 부하전압, 입럭전류 고조파 성분이 저감되있다. 본 논문에서 전압제어용 제어기의 구조를 딘순화하여 전체 시스템의 안정성을 높였다. 다수의 시뮬레이션과 실제 실험을 통하여 제안된 제안된 방식의 타당성을 검증하였다.

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능동 구동형 유기 발광 소자 디스플레이용 수소화된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터의 전류 안정성 개선을 위해 데이터가 반영된 음전압 인가 방식을 채택한 새로운 화소 회로 (A New Pixel Circuit Employing Data Reflected Negative Bias Annealing To Improve the Current Stability of a-Si:H TFT AMOLED)

  • 국승희;한상면;박현상;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.246-247
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    • 2007
  • 능동 구동형 유기 발광 소자 디스플레이용 수소화된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터의 전류 안정성을 개선하기 위해, 음전압 인가방식을 채택한 새로운 화소 회로를 제안하였다. 제안한 회로는 5개의 트랜지스터를 사용하였고, 직전에 인가했던 $V_{GS}$에 따라 음의 전압을 인가하여 양의 전압에 의한 구동 박막 트랜지스터의 열화 현상을 줄여준다. 본회로는 SPICE 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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KCCH 싸이클로트론 전자석용 정밀전원장치 개발 (Development of Highly-stabilized Power Supply for KCCH Cyclotron Magnets)

  • 송인호;신현석;최창호;채종서;김유석;이한석;하장호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.581-584
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    • 1999
  • 본 논문에서는 12펄스 위상제어 정류기 및 수동 필터와 능동필터로 구성된 KCCH 싸이클로트론 전자석용 고정밀, 고안정 전류 전원장치를 위한 각 구성 부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 12펄스 싸이리스터 컨버터의 출력전압 제어를 위하여 아날로그 phase-locked oscillator 점호방식과 함께 부하에 비해 빠른 동특성을 가지는 내부 전압제어 루프를 구성하여, 입력전원과 변압기의 불평형에 의해 발생하는 저차고조파를 줄어들게 하였다. LC 수동필터와 MOSFET으로 구성된 능동필터를 직렬로 연결하여 출력전압 리플을 허용치 이하로 낮추었다. 12펄스 컨버터 출력전압 리플의 최대 peak-to-peak값이 0.1% 이하가 되도록 수동필터 값을 설계하였으며 설계과정을 제시하였다. 16bit D/A와 A/D에 의해 디지털로 제어되는 pass bank MOSFET 레귤레이터는 출력리플의 slow drift 제어와 설정치 값의 정확한 제어를 가능하게 한다. 또한 MOSFET는 전압 구동형 소자이며 turn-on 전류 도통 시에 양의 저항계수를 갖기 때문에, 첫째 전류 구동소자에 비해 간단한 구동회로를 가지며, 둘째 소자의 병렬 연결이 용이하다는 이점을 갖는다. 본 논문에서는 전류 전원장치 각 부분의 설계에 대하여 상세한 설계결과를 제시하며, 실험결과를 통하여 제안된 설계방식의 우수한 정적 및 동적 특성을 입증한다.

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새로운 능동형 고역률 다이오드 정류기시스템 (A New High Power Factor Correction Diode Rectifier System)

  • 김현정;최세완;원충연;김규식
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.543-550
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    • 2003
  • 본 논문에서는 2대의 다이오드 정류기에 부스트 컨버터를 이용하여 전류의 파형을 능동적으로 만들어 정현파의 입력전류를 얻는 새로운 방식의 고조파 저감방식을 제안한다. 제안한 방식으로 고역률의 전원 품질을 얻을 수 있으며 입력측의 변동에 대한 출력전압의 조정도 가능하다. 또한 저감된 용량을 갖는 3상 오토트랜스포머의 사용으로 기존의 $\Delta$-Y 변압기에 비해 KVA정격이 75% 절감되며 상간변압기도 필요 없다. 본 방식을 소형화와 고품질의 전원이 요구되는 통신용 정류기등에 적용하면 효과적이다. 제안한 방식의 동작원리, 제어 및 설계방법을 기술하고 1.5KW급 시작품으로부터의 실험결과를 제시한다.