• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.320-321
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• 2019

철도 변전설비를 위한 싸이리스터 듀얼 컨버터 시스템은 기존의 다이오드 정류기로 구성된 변전설비 시스템과는 다르게 전동차 제동 시 발생하는 에너지를 안정적으로 계통(22.9kV)에 전달 가능하다. 본 논문에서는 싸이리스터 듀얼 컨버터의 실증 시험을 통해 기존에 제안된 제어기법을 검증하였다. 실증 시험의 경우 부산 호포 차량기지(전동차 6량 1편성) 시험용 전동차가 기동 시 싸이리스터 듀얼 컨버터에서는 882kW의 에너지를 공급하며, 제동 시 시험용 전동차에서 싸이리스터 듀얼 컨버터로 756kW의 에너지가 회생되는 것을 확인 및 분석하여 본 시스템의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.28-30
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• 2020

본 논문에서는 위상천이 풀브릿지(PSFB) 컨버터에 적용할 수 있는 새로운 클램핑 회로를 제안한다. 제안하는 회로가 적용된 PSFB 컨버터는 정류기 다이오드의 전압 발진을 완전히 제거되면서도, 영전압 스위칭(ZVS)을 위한 전류를 보장하기 때문에 전도 손실과 스위칭 손실을 모두 개선하여 고효율을 달성할 수 있다. 뿐만 아니라, 출력 인덕터 부피와 듀티 손실 측면에서도 장점을 갖기 때문에 기존에 제안된 여러 클램핑 회로들에 비해서도 높은 효율과 높은 전력밀도를 갖는다. 제안된 회로의 타당성은 385V 입력, 270-420V 출력의 3.3kW 전기차 충전기 프로토타입으로 검증되었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.22-29
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• 2002

일반적으로 유도 전동기 가변속 운전할 때 인버터의 스위칭 작용으로 많은 고조파가 포함되어 전동기의 고조파 손실, 토크 맥동, 전자기적 소음 및 진동 등을 초래하게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 부분공진 벅 컨버터와 3상 전압형 SPWM 인버터 회로를 유도전동기 운전시스템에 적용하였다. 제안한 회로의 입력전류를 거의 단위 역률로 정현파화하기 위해 동작 조건을 다양하게 변화시켰으며 커패시터는 보조다이오드와 전력스위칭에 적절히 배열하여 전원측으로 전압을 회생시켜 공급하였다. 그리고 전압반전기능을 부가하는 것에 의해 전원전압 극성 반전시 입력전류의 변형 최소화함으로서 역률 및 효율이 개선시켰다. 또한 출력 필터를 이용하여 출력선간전압의 고조파 성분을 감소하였으며, 상태공간 해석을 도입하여 정류기의 동작을 예측하였다. 이러한 모든 사항은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.739-745
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• 2017

선박에서 배출되는 환경오염물질 저감 및 연료 소비를 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 기존의 전력망과 신재생에너지를 연계 시킬 수 있는 직류배전시스템의 한 부분인 전력변환시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재 전력변환장치로 주로 사용되고 있는 다이오드 정류기는 부하의 입력전류에 많은 저차고조파가 포함되어 공급전압의 왜곡을 초래하고 전체시스템의 전력품질을 저하시킨다. 일정하지 않은 출력 전압파형은 발전기, 부하기기 등에 오작동 유발 및 인버터 단의 스위칭 소자에 영향을 미치며 스위칭 손실을 증가 시킨다. 본 논문에서는 AFE(Active Front End) 방식 PWM(Pulse Width Modulation) 정류기의 직류출력, 입력 전원의 역률 및 총고조파왜형률(Total Harmonic Distortion)을 개선하기 위해서 PLL회로를 사용한 제어기를 설계하였고, 시뮬레이션 결과 직류 출력전압 파형과 입력전원의 역률이 기존 보다 개선되었으며 총고조파왜형률 또한 IEEE Std514-2014 규정에 적합한 결과를 얻을 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.544-545
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• 2010

전자식 안정기의 초기구동 시, 발생되는 입력단의 높은 돌입전류는 전자식 안정기 내의 전파정류다이오드 및 능동 역률보상회로의 파손원인이 되며, 제품의 신뢰성을 감소시키는 큰 요인으로 지목된다. 따라서 안정기의 입력에서 발생되는 돌입전류를 분석하고 제한하는 방법이 필요하다. 본 논문은 250W CDM(Ceramic Discharge Metal-halide) 램프용 DBI(Dual Buck Inverter) 구조의 전자식 안정기에서 초기 구동 시 높은 돌입전류가 발생되는 원인을 분석하고, 해결책을 제시하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권4호
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• pp.108-112
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• 2017

고 휘도 방전 램프는 높은 광 효율이 요구되는 다양한 조명 환경에 많이 사용된다. 특히 메탈할라이드 램프용 조명 램프의 경우 램프 안정기의 크기는 매우 중요한 요소이며 작으면 작을수록 좋다. 메탈할라이드 램프용 전자식 안정기는 전자기식 안정기에 비하여 에너지 효율과 크기 그리고 조명기의 무게 등의 측면에서 성능이 우수하다. 본 논문에서는 DSP를 이용하여 고효율, 소형 및 경량화가 가능하고 비용이 절감되고 역률이 높은 전자식 안정기를 제시하였다. 제시한 전자식 안정기는 다이오드 정류기와 역률 보상 제어 부스트 컨버터 그리고 하프 브릿지 인버터로 구성하였고 역율 보상 알고리즘과 안정기 제어 알고리즘은 TI사의 TMS320LF2406 CPU를 사용하여 구현하였고 실험을 통해 제시한 안정기의 유용성과 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.139-140
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• 2013

본 논문에서는 철도차량용 25kW급 배터리 충전기 개발에 대해 설명한다. 열차 판넬 및 제어용 전원으로 사용되는 배터리 전원을 사용한다. 이를 상시 충전하기 위한 충전기는 기존에 보조전원장치의 3상 380V를 받아 강압 변압기를 사용하여 다이오드 정류 혹은 싸이리스터를 사용하였다. 하지만, 기존방식은 강압 변압기가 60Hz의 낮은 주파수로 인하여 사이즈 및 중량 증대를 유발 한다. 이에 본 논문에서는 가선의 높은 전압을 받아 공진형 컨버터를 사용하여 주파수를 높여 변압기의 사이즈 및 중량을 감소 하였으며, 안정적인 전원을 공급 하는 배터리 충전기를 개발 하였다. 이를 25kW급 시제품에 대한 시뮬레이션을 통해 입증 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.267-270
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• 2014

본 논문에서는 진동에너지 수확을 위한 CMOS 인터페이스 회로를 설계하였다. 제안된 회로는 AC-DC 변환기와 DC-DC 부스트 변환기로 구성된다. AC-DC 변환기는 진동소자(PZT)에서 출력되는 AC 신호를 DC 신호로 변환해주는 역할을 하며, DC-DC 부스트 변환기는 AC-DC 변환기에서 출력된 신호를 원하는 값으로 승압 및 안정화 시키는 역할을 한다. AC-DC 변환기는 효율 특성이 좋은 능동 다이오드를 이용한 전파정류기를 사용하였으며, DC-DC 부스트 변환기는 제어 회로가 간단한 쇼트키 다이오드를 사용한 구조를 이용하였다. 또한 진동소자로부터 최대전력을 수확하기 위한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 기능을 적용하였다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계되었으며, 설계된 칩의 면적은 $530um{\times}325um$이다. 설계된 회로의 성능을 검증한 결과 AC-DC 변환기와 DC-DC 부스트 변환기의 최대 효율은 각각 97.7%와 89.2%이며, 전체회로의 최대 효율은 87.2%이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.412-415
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• 2015

본 논문에서는 진동에너지 수확을 위한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어 CMOS 인터페이스 회로를 설계하였다. 제안된 회로는 AC-DC 변환기, MPPT 제어회로, DC-DC 부스트 변환기, 그리고 PMU(Power Management Unit)로 구성된다. AC-DC 변환기는 진동소자(PZT)에서 출력되는 AC 신호를 DC 신호로 변환해주는 역할을 하며, MPPT 제어회로는 진동소자로부터 최대전력을 수확하여 효율을 높이는 역할을 한다. DC-DC 부스트 변환기는 AC-DC 변환기에서 공급된 에너지를 원하는 값으로 승압 및 안정화 시키는 역할을 하며 PMU를 통해 부하로 에너지를 전달한다. AC-DC 변환기는 효율 특성이 좋은 능동 다이오드를 이용한 전파정류기를 사용하였으며, DC-DC 부스트 변환기는 제어 회로가 간단한 쇼트키 다이오드를 사용한 구조를 사용하였다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계되었으며, 설계된 칩의 면적은 $950um{\times}920um$이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.73-76
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• 2017

실리콘카바이드 소자는 넓은 밴드갭을 갖는 물질로서 많은 주목을 받아왔다. 특히 4H-SiC 쇼트키 배리어 다이오드는 빠른 스위칭 속도와 낮은 순방향 전압강하의 특성으로 인해 널리 사용되고 있다. 그러나 쇼트키 배리어 다이오드의 낮은 신뢰성으로 인한 문제로 대안인 Super Barrier Rectifier(SBR)가 연구되었다. 본 논문은 4H-SiC trench-type accumulation super barrier rectifier(TASBR)를 분석하고 제안한다. 2D 시뮬레이션을 통해 본 구조는 심각한 역방향 저지전압의 감소와 누설전류의 증가가 없는 동시에 순방향 전압 강하는 21.06% 향상됨을 확인 할 수 있었다. 이러한 새로운 정류기 구조를 이용하면 전력손실이 적은 애플리케이션을 기대할 수 있다.