• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.3-4
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• 2012

역률개선용 변환기는 입력전류를 교류전원과 동상으로 제어하여 다이오드 정류기에 비해 역률을 개선하고 THD를 저감시킬 수 있다. 본 논문에서는 단상 역률개선용 배전압 변환기를 IP 제어기와 Anti Wind-up Control을 사용하여 출력전압의 크기를 안정되게 제어하며 PI 제어기와 Anti Wind-up Control을 사용하여 입력전류가 입력전압과 동상이 되도록 제어한다. 또한 Duty-ratio Feed Forward Control을 사용하여 디지털 제어에 의한 진상현상을 저감시킨다. 본 논문에서는 소형화와 경량화가 가능하고 출력전압이 높은 역률개선용 단상 브리지리스 배전압 변환기를 구현한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권9호
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• pp.1131-1136
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• 2014

현재 LNG 운반선, 쇄빙선 등의 특수선박과 해양플랜트에 설치되는 전력변환 장치에는 다이오드를 이용하는 정류기가 많이 사용된다. 하지만 정류에 의한 비선형 부하의 입력전류에 많은 고조파가 포함되어 공급 전압파형의 왜곡을 초래한다. 전압파형의 왜곡은 발전기, 변압기, 부하기기 등의 오동작과 전력품질을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 정류기 사용시의 전류왜곡을 감소시키기 위해서 직류 파형 정형화 회로를 사용하여 개선함으로써 부하에 인가되는 교류 파형을 정확한 정현파로 만든다. 그 결과 전력계통의 전류와 전압 파형에 포함되는 고조파를 저감할 수 있으며 이를 시뮬레이션을 통해 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.136-138
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• 2020

본 논문은 일차측 순환전류를 제거할 수 있는 새로운 정류단을 갖는 위상천이 풀브리지 컨버터를 발표한다. 기존 센터탭 정류기를 갖는 위상천이 풀브리지 컨버터에서 출력 인덕터 대신 커플더 인덕터를 사용하고, 부품들을 재배치하여 기존 문제가 되었던 일차측 순환전류가 대폭 저감되는 효과를 달성하였다. 2차측 다이오드의 전압스트레스가 저감되는 것도 제안 위상천이 풀브리지 컨버터의 장점이다. 본 논문에서는 제안된 회로의 구조 및 동작원리를 설명하고, 입력 300-400V, 출력 50V, 1kW급 프로토타입 컨버터의 그 실험결과를 발표한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.617-624
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• 2023

최근, 전자 제품의 소형화와 저소비전력화 및 향상된 효율과 역률개선이 큰 관심 사항이 되고 있다. 본 논문에서는 PWM 제어기반의 AC-DC 컨버터를 설계, 제작하였다. AC-DC 컨버터는 하나의 정류회로와 하나의 출력전압 제어 회로가 직렬로 연결되는 구조로 설계하였으며, 정류회로는 다이오드 기반 단상 전파전류 회로, 출력전압 제어 회로는 PWM 제어기반의 DC-DC 변환 회로를 적용하였다. PWM 제어를 위한 주 제어장치로 아두이노를 이용하였으며, LCD를 출력 단에 구성하여 제어 결과를 확인할 수 있도록 하였다. 시험회로를 통한 반복 실험들을 통해서 오실로스코프와 LCD에 디스플레이 되는 출력전압과 목표 출력전압의 오차를 확인하였으며, 오실로스코프 측정값을 기준으로 약 5%의 오차율을 보임으로써 제안된 설계 방법론의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1124-1128
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• 2021

선박으로부터 발생하는 배출가스에 대한 규제가 강화되고 이를 해결하기위한 대안으로 전기추진시스템의적용이 대형상선에서부터 중·소형선박에 이르기까지 그 사용이 증가되고있다. 전기추진시스템의 효율 향상을 위한 방법으로 발전원의 개선, 배터리·연료전지·태양광 등의 친환경 발전원의 시스템 연계 및 정류기, 전력변환장치, 추진전동기의 개발과 제어방식의 연구를 들 수 있다. 그 중 정류방식에 있어 상천이변압기과 다이오드를 이용하는 방식이 널리 사용되었으나, 직류배전을 이용한 친환경발전원의 계통 연계, 가변속 발전원의 사용, 중·소형 전기추진시스템의 적용을 통해 전력용 반도체 소자를 이용한 AFE정류기에 대한 수요가 증대되고 있다. 이러한 AFE 정류기를 제어하는 방식에 있어 기존의 비례적분제어기가 아닌 신경회로망을 이용한 방식을 본 연구에서는 제안하였다. 기존의 제어기 데이터를 활용하여 Matlab/Simulink를 통해 학습한 신경회로망제어기를 설계하고 PSIM을 통해 설계된 정류시스템에 신경회로망 제어기를 적용하여 부하변동에 따른 직류출력단의 파형과 역률 개선의 유효성을 확인하였다. 이는 공간이 협소한 중소형 친환경 선박의 정류시스템으로써 적용이 가능하다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.25-33
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• 1999

본 논문에서는 다이오드 정류기와 부스트 컨버터가 결합되 단상 PWM컨버터의 역률보상 및 고조파 저감 기법에 관하여 연구하였다. 일반적인 다이오드 정류기의 경우에서는 전원 입력측에 불연속 펄스 전류가 흘러서 역률의 저하 및 고조파 왜곡이 포함되어 다른 전원계통에 악영향을 주는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 3차 고조파가 주입된 PWM 기법을 사용하여 입력전류에서의 고조파왜곡이 감소되는 AC-DC 부스트 컨버트를 제안하였다. 이때의 부스트 컨버터는 스위칭 손실 및 회로구성이 용이한 불연속적전류모드 제어방식을 채용하였다. 스위칭 주파수가 5[kHz]인 컨버터를 구성하여 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 행하였으며 그 결과 역률 보상 및 전 고조파 왜곡이 감소되었음을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.105-112
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• 2003

AC/DC 전력변환장치로서 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기는 역률저하 및 저차고조파 발생의 문제점을 가진다. 본 논문에서는 역률개선 및 고조파 감소의 문제점을 극복하기 위하여 3상 PWM AC/DC Boost 컨버터에 대해 연구하였다. 제안한 컨버터의 특성은 입력 단에 전류 센서 없이 전압 센서만을 사용하여 입력전류의 위상을 조정하는 비교적 간단한 알고리즘으로 단위역률을 구현하였으며, 일정 주파수로 스위칭 소자를 구동시키는 정현 PWM 방식을 채용하여 불규칙한 스위칭 주파수 방식에서 나타나는 입력필터의 설계 및 스위칭 소자 선정에 대한 어려움을 극복하였다. 본 논문에서 제안한 제어알고리즘을 시뮬레이션 한 결과 부하영역 및 발전영역에서도 단위역률이 잘 이루어졌으며 DC link 단의 출력전압이 거의 리플 없이 다이나믹한 응답특성을 보였다. 또 시뮬레이션으로 얻어진 회로정수를 바탕으로 인덕터 및 커패시터의 용량을 적절한 크기로 산정하여 실험 에 적용한 결과 같은 부하조건에서 다이오드 정류기와 비교하여 역률 및 저차 고조파가 현저하게 개선되었음을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.413-420
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• 2004

본 연구에서는 인버터를 구동하는 용도의 직류전원장치에 대한 제어 알고리즘 개발을 목표로 하고 있으며, 구동과 회생기능을 갖는 전압형 PWM 컨버터에서 운전시 전원의 불평형을 보상하는 제어방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 전력회생기능을 갖는 정류기에 대하여 기존 다이오드 및 SCR을 이용한 정류방식과의 비교를 통해 본 제어방식의 우수성을 시뮬레이션과 실험을 통해 입증하고자 한다. 전력변환기가 항상 평형상태를 유지하기 위해 전류제어 루프에 의하여 불평형 상태를 보상하는 방법을 사용하였으며, 통상적으로 전력변환기의 구성시 각상의 리액턴스가 같지 않은 누설변압기 등의 사용을 가능하게 하므로 제안된 전력변환기의 리액턴스가 불평형상태가 되어도 운전시 항상 평형상태로 유지되어 시스템을 안정적으로 구동 시킬 수 있는 제어기법의 설계를 통해 어떤 환경에서도 장치의 안정된 구동특성을 확인하고자 하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권3호
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• pp.223-227
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• 2016

다이오드를 이용한 정류기는 산업현장에서 널리 응용되고 있다. 그러나 입력전류에 많은 저차고조파가 포함되어 공급전압을 왜곡시켜 전력의 품질을 저하시키므로 이를 완화시킬 수 있는 적절한 설비가 필요하다. 또한 고조파 전류는 전력계통의 전압 왜곡, 가열 및 소음 등을 유발하여 효율을 떨어뜨린다. 고조파를 감소시키고 역률을 상승시키기 위하여 입력전류가 연속적이 되도록 하는 부스트 컨버터가 등장하였다. 본 논문에서는 입력전류에 포함된 고조파 전류를 감소시키고, 역률을 증가시킬 수 있을 뿐 아니라 전체 정류기 효율을 상승시키는 부스트 컨버터를 제안하였다. 이는 기존의 부스트 컨버터에 비해 전류가 통과하는 반도체의 개수가 감소하여 효율의 상승을 기대할 수 있다. 또한, 소프트웨어 PSIM을 활용하여 제안된 변환기의 유효성을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권6호
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• pp.7-12
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• 2010

유기물 쇼트기 다이오드 회로 설계시에 사용가능한 소자의 모델을 구현하였다. AHDL을 이용하여 상용 CAD 환경으로 보편적으로 사용되는 Spectre의 설계환경에서 측정 결과를 입력 파라미터로 반영하여 회로 시뮬레이션을 할 수 있는 환경을 구성하였다. 유기물 RFID의 구현에 필수적인 정류회로를 제작하여 회로의 주파수 특성을 측정하였으며, AHDL 모델을 사용한 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 제작된 정류회로의 주파수 특성은 13.56MHz의 RFID 동작을 만족시키기에는 부족하지만, 135kHz 주파수 대역 RFID에서는 동작이 가능하다.