• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.369-370
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• 2012

본 논문은 380V DC 배전 시스템의 양방향 전력 흐름 제어와 전력 변환 효율 개선을 위한 고효율 절연형 양방향 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 회로는 비절연형 양방향 AC-DC 정류기와 절연형 양방향 CLLC 공진형 컨버터로 구성된다. AC-DC 정류기의 전력 변환 효율 높이기 위해서 단극성 SPWM 방식을 이용하여 SiC 다이오드와 Anti-parallel 다이오드가 없는 IGBT와 MOSFET를 이용하여 전력 변환 효율을 증가 시켰다. 절연형 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 높이기 위해서 전 범위 ZVS 동작이 가능한 양방향 CLLC 공진형 컨버터를 이용하였다. 5kW 시제품을 통하여 제안하는 절연형 양방향 AC-DC 컨버터의 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.65-66
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• 2015

본 논문에서는 단상 다이오드 정류기와 소용량 직류단 캐패시터를 가지는 전동기 구동 시스템에서 계통 전류에 최소 고조파 전류 주입을 통하여 직류단 전압을 높이는 방법을 제안한다. 소용량 직류단 캐패시터를 가지는 전동기 구동 시스템은 직류단전압이 맥동하게 되는데 직류단 전압이 낮은 부분에서는 과도한 약자속 전류가 필요하게 된다. 기존의 연구에서는 직류단 전압을 확보하기 위해 직류단 최소 전압을 설정하는 방법이 제안되었다. 하지만 계통 전류의 고조파 규정 때문에 직류단 최소 전압을 높이는 것은 한계가 있다. 제안된 방법에서는 계통 전류에 고조파를 주입함으로써 기존의 한계보다 더 높은 직류단 최소 전압을 가지면서도 계통 전류의 고조파 규정을 만족시킬 수 있도록 한다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.169-170
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• 2014

본 논문에서는 넓은 영전압 스위칭 범위를 가지며 클램프 다이오드와 클램프 스위치를 이용하여 비대칭 하프 브릿지 컨버터의 정상 입력 시 최적 설계가 가능하게 하여 모든 부하 조건에서 효율을 상승 시킬 수 있는 회로를 제안한다. Hold-up 조건 만족을 위하여 입력 전압이 낮은 경우에, 클램프 스위치를 동작시켜 변압기의 턴 비를 바꾸어 주어 출력 전압을 유지해준다. 정상 상태 동작에서는 클램프 스위치를 키지 않음으로써 클램프 다이오드 역할을 하여 2차 측 정류기의 전압 스트레스를 줄여주며, 보조 턴을 이용하여 클램프 다이오드에서의 도통 손실을 줄여 정상 상태에서의 비대칭 하프 브릿지 컨버터의 효율 최적화를 달성한다. 본 논문에서는 제안하는 회로의 이론적 해석 및 설계방법을 설명하고 실험결과를 통해 회로의 동작을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.154-162
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• 2000

본 논문에서는 3상 강압형 다이오드 정류기에서 출력전압의 저주파 리플 전압을 감소시키기 위한 새로운 제어기법을 제안한다. 제안한 펄스 주파수 변조 기법은 강압형 다이오드 정류기의 출력전압과 넓은 부하 범위에 대한 주 스위치의 영전류 스위칭을 보장하기 위해 적용된다. 본 논문에서 적용된 펄스 주파수 변조 기법은 일반적으로 입력전류의 낮은 고조파의 단위 역률의 장점을 지니고 있다. 또한 출력전압에서 보여진 저주파 리플전압을 감소시키기 위해 효과적으로 사용되어진다. 제안된 제어기법을 자세하게 설명하며 그 타당성을 검증하기 위해 시뮬레인션 및 실험을 통하여 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.691-695
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• 2004

본 논문에서는 2대의 다이오드 정류기에 풀브리지 컨버터를 이용하여 전류의 파형을 능동적으로 만들어 정현파의 입력전류를 얻는 새로운 통신용 정류기 시스템을 제안한다. 본 방식으로 낮은 직류전압(48V)을 직접 출력하며 전압의 조정도 가능하다. 또한 역률개선을 위한 부가적인 회로와 그에 따르는 제어가 필요하지 않고 연속 도통모드로 동작하여 비교적 높은 전력에 적용이 가능하다. 제안한 방식의 동작원리와 제어 및 설계방법을 기술하고 1.7KW 축소 모형으로부터의 실험결과를 제시한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.419-426
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• 2000

일반적으로 아크용접기의 정류기로 다이오드정류기가 사용되고 있다. 이것의 문제점은 높은 고조파전류가 발생된다는 것이고 아울러 전원측의 오염문제를 야기한다. 본 논문에서는 PWM 컨버터를 사용함으로써 아크용접기의 입력특성이 개선됨을 보인다. 회로구조상 다이오드 정류기와 PWM컨버터로 대체되고 부하단에 안정적인 전력을 공급하기 위하여 직류단전압이 PI제어기에 의해 제어된다. PI 제어기가 직류단 전압제어를 위해 사용되는 경우 예측불가능한 용접부하의 특성상 높은 전압맥동성분이 발생된다. 따라서 본 논문에서는 전압제어기의 속응성을 개선하기 위하여 전향보상기가 도입되었고 이의 분석을 통하여 전압제어기의 외란으로 간주되는 부하전류의 변동이 전압의 맥동성분에 영향을 줄이는 이론적 예측을 시뮬레이션과 실험을 통해 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.171-172
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• 2015

용접기는 3상 교류 입력을 받아 정류기를 거쳐 DC/DC 컨버터를 통하여 저전압, 대전류의 출력을 이용하여 금속 재료를 용접한다. 기존의 용접기는 대용량 시스템으로 IGBT를 이용하여 주파수가 낮은 범위에서 사용되므로 변압기 등 시스템 크기가 매우 크다. 본 논문에서는 고주파화를 통하여 용접기의 크기를 줄이는 것이 목적으로 용접기의 구성 중 브리지 다이오드로 구성된 간단한 구조인 입력 AC/DC부를 제외한 인버터, 변압기, 정류기, 출력 인덕터를 포함하는 DC/DC 컨버터를 설계하고 실험 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.563-569
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• 2002

본 연구는 60Hz 절연변압기가 없는 형태의 고주파링크방식의 계통연계형 PCS(Power Conditioning System)를 개발하였다. 본 시스템은 고주파 DC-DC 컨버터, 고주파 절연변압기, 풀브리지 다이오드 정류기, DC filter, 저주파 인버터, LC 필터로 구성되어 있다. 고주파 DC-DC 컨버터는 20kHz의 bipolar PWM 펄스를 발생시키며, 이 펄스는 고주파 절연변압기를 통해 승압되고, 풀브리지 다이오드를 통해 정류된다. 마지막으로 저주파 인버터를 통해 정현파 전류가 계통에 유입되게 된다. 제안한 고주파링크방식의 시스템은 기존의 60Hz 절연변압기를 사용하는 시스템 보다 많은 스위칭 소자가 사용되지만, 60Hz 절연변압기를 생략함으로서 시스템의 소형경량화 및 저가화를 이룰 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.457-465
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• 2011

본 논문에서는 3상 다이오드 정류기의 고장에 따른 해석 및 고장 판별 기법을 제안한다. 입력전원이나 다이오드소자에 고장이 발생하게 되면 출력 직류단 전압에 큰 맥동을 유발하며 이는 인버터 시스템의 제어 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 커패시터의 수명 단축을 야기한다. 본 논문에서는 입력측의 지락 사고 및 다이오드 개방 사고 시의 직류단 전압 특성을 분석하고, 계통주파수의 6배에 주파수마다 측정된 직류단의 순시전압을 직류단 평균 전압과 비교함으로서 고장의 유무 및 종류를 판별하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 직류단 전압 센서만을 이용하므로 구현이 간단하고 고장 진단을 위한 추가적인 하드웨어가 요구되지 않는다. 실험과 시뮬레이션을 통해 제안한 고장 진단 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.405-406
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• 2013

본 논문에서는 MOSFET 바디 다이오드 특성에 의해 양방향 절연형 컨버터의 2차 측 브리지 구조에서 나타나는 Leg Fault 현상을 분석한다. 중/고용량 양방향 절연형 컨버터의 동작에 있어 MOSFET 바디 다이오드로 구성된 정류기가 가지는 특성이 미치는 영향을 분석하고, 특성의 변화를 제시한다. 또한 분석 및 비교 시험의 결과를 통하여 바디 다이오드로 인한 Leg Fault 발생 조건을 보이고, 이를 토대로 양방향 절연형 컨버터의 안정적인 동작을 위해 바디 다이오드 특성을 고려한 MOSFET 선정 방향을 제시한다.