• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.327-330
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• 2001

본 논문에서는 고압 대전력 3상 유도전동기의 고정자 권선을 이용한 전압원 인버터의 병렬운전 방식을 제안한다. 현재 사용되고 있는 대부분의 4극 이상 대전력 유도전동기는 각 상의 권선이 외부에서 접근이 가능하도록 외부단자가 설치되어 있으며, 이들 외부단자를 이용하여 복수대의 전압원 인버터를 병렬운전하여 대전력 유도전동기를 구동할 수 있다. 이와 같이 고압 대전력 유도전동기를 복수 개의 전압원 인버터를 병렬 운전하여 구동할 경우, 특정 인버터의 고장발생 시 비록 구동 토크는 감소될지라도, 나머지 인버터로 시스템을 계속 구동할 수 있어 시스템의 고장대처능력을 향상시킬 수 있다. 또한 병렬 운전되고 있는 각 인버터의 스위칭 동작에 대해 서로 위상 차를 갖게 함으로서, 등가 스위칭 주파수를 증가시켜 출력 토크 리플 감소와 입력 전류 리플 감소, DC Link 커패시터의 크기 감소와 같은 좋은 특성을 얻을 수 있다. 또한 각 인버터로의 전력의 분산에 의해 시스템에서 발생하는 EMI 영향을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안한 방식을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 특성을 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.183-184
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• 2012

본 논문에서는 출력 인덕터 리플과 2차 측 정류기의 공진 전압을 저감할 수 있는 다중 위상천이 풀 브리지 컨버터를 제안한다. 제안된 회로는 총 8개의 스위치가 사용되며, 각 4개의 스위치가 하나의 위상천이 풀 브리지 인버터 부를 구성하는 구조이다. 기존 위상천이 풀 브리지 컨버터의 경우, 진상레그와 지상레그의 위상차이를 조절하여 출력전압을 제어하는데 반해, 제안된 회로는 진상레그와 지상레그의 위상차이 뿐만 아니라 각 풀 브리지 인버터 부의 위상차이를 동시에 조절하여 출력전압을 제어하는 것이 특징이다. 이를 통하여 제안회로는 출력 인덕터 전류 리플 및 2차 측정류기의 공진 전압을 크게 저감시킬 수 있어 고 효율화에 유리하다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 해석 및 PSIM 모의실험을 수행하며, 450W급 시작품을 제작하여 제안회로의 타당성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권9호
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• pp.1693-1698
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• 2015

본 논문은 이중 펄스 폭을 지닌 PFM(Pulse-Frequency Modulator) 부스트 변환기를 제안한다. 부스트 변환기의 구동 회로 구조는 밴드 갭 기준 전압 발생 회로와 이를 이용해 여러 가지의 기준 전압을 생성하는 기준 전압 발생 회로, 소프트 시동 회로, 에러 증폭기, 고속 전압 비교기, 인덕터 전류 센싱 회로, 펄스 폭 발생 회로로 구성되어있다. 변환기는 부하 전류 상태에 따라 서로 다른 최대 인덕터 전류 값을 갖도록 구성해 부하 범위를 넓히고, 출력 전압 리플을 감소하도록 했다. 제안된 PFM 부스트 변환기는 입력 전압으로 3.7V를 받고, 18V의 출력 전압을 생성한다. 구동 가능한 부하 전류는 0.1~300mA의 범위를 가진다. 모의실험 결과 저 부하 전류 동작 구간에서 0.43%, 고 부하 전류 동작 구간에서는 0.79%의 출력 전압 리플을 보였다. 변환기는 저 부하 구간에서 85%의 효율을 나타내며 20mA에서 86.4%로 최대의 효율을 나타냈다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1074-1080
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• 2020

본 논문은 공정, 전압 및 온도에 둔감하며, 출력전압 상태에 따라 3가지 동작모드가 가능한 디지털 제어 벅 변환기를 제안한다. 기존 디지털 제어 방식의 벅 변환기는 A/D 변환기, 카운터 및 딜레이 라인 회로를 사용하여서 정확한 출력 전압을 제어하였다. 정확한 출력 전압 제어를 위해서는 카운터 및 딜레이 라인 비트 수를 증가시켜서 회로 복잡성 증가 문제점을 지니고 있다. 이러한 회로의 복잡성 문제를 해결하기 위해서 제안된 회로에서는 8비트 및 16 비트 양 방향 쉬프트 레지스터를 사용하고 최대 128비트 해상도까지 듀티비 제어가 가능한 벅 변환기를 제안한다. 제안하는 벅 변환기는 CMOS 180 나노 공정 1-poly 6-metal을 사용하여 설계 및 제작하였으며, 2.7V~3.6V의 입력 전압과 0.9~1.8V의 출력 전압을 생성하고, 리플전압은 30mV, 전력 효율은 최대 92.3%, 과도기 응답속도는 4us이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.441-442
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• 2020

본 논문에서는 2상 하이브리드 스테핑 모터의 디텐트 토크 보상 기법을 제안하였다. 2상 하이브리드 스테핑 모터의 회전자 좌표계 d,q축 전압 방정식 및 토크 식으로부터 지령 토크 발생을 위해 필요한 d,q축 전류를 지령으로 사용하며, 디텐트 토크로 인해 발생하는 속도 리플을 제거하기 위해 리플 크기를 추출하여 전류지령에 보상하였다. Matlab/Simulink를 이용한 2상 하이브리드 스테핑 모터 구동 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 유효성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.175-176
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• 2013

본 논문에서는 9상 영구자석 동기발전기 시스템을 제안한다. 통상 3상 발전기의 출력은 전압리플을 포함하기 때문에 DC 링크에 대용량 전해 커패시터를 필요로 한다. 반면, 본 논문에서 제안하는 발전기는 상수가 많기 때문에 DC 링크의 전압리플이 크게 줄어들어 대용량 전해 커패시터를 필요로 하지 않아 전체 발전 시스템의 수명을 확보하는 것이 용이하다. 시뮬레이션 및 실험을 통해서 제안된 시스템의 장점을 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.18-19
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• 2011

본 논문에서는 3상 PWM 정류기의 스위치 개방 고장시 감지 및 허용 운전 방법에 대해 제안한다. 스위치의 개방 고장이 발생 하면, 한상의 전류가 반주기 동안 나타나지 않기 때문에 출력 직류전압의 리플로 나타나게 된다. 이경우 고장 감지 및 허용 운전을 하지 않으면, 전력 품질을 저하되며, 직류 링크 콘덴서의 수명이 감축되는 문제를 발생 시킨다. 제안된 기법은 추가적인 하드웨어 없이 간단한 모델 적응 제어 (Model Reference Adaptive System)을 이용하여, 고장된 스위치를 감지 하며, 고장난 스위치의 반대 스위치를 켜고 나머지 2상을 전류제어 하여 3상 전류를 평형상태로 만들어 출력 직류전압의 리플을 줄이는 허용운전을 제안한다. 본 논문은 6kW급 3상 PWM 정류기 시스템을 모의해석을 통해 제안된 기법의 타당성을 입증 하였다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제54권1호
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• pp.1-8
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• 2005

This paper presents a characteristic analysis of switched reluctance motor (SRM) considering switching control method and DC link voltage ripple by using time-stepped voltage source finite element method in which the magnetic field is combined with drive circuit. We also examine the influence of freewheeling diodes and DC link voltage ripple on the performance of the SRM such as torque ripples and radial force on the surface of the teeth. The freewheeling diodes and DC link voltage ripples must be taken into account to predict the performance of SRM.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.806-807
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• 2015

Integrated Starter-Generator(ISG)는 스타터(Starter)와 발전기(Generator)를 하나의 장치로 통합한 형태의 자동차 부품 시스템이다. ISG는 높은 토크로 엔진을 돌려주어 차량의 원활한 Idle Stop & Go 가능하게 하고 차량 제동 시에는 발전기 역할을 하여 배터리를 충전한다. 본 논문에서는 ISG용 WFSM (Wound Field Synchronous Motor)의 초기모델에 반응표면법을 적용하여 계자 유기 전압 및 토크 리플 저감을 목표로 최적화 설계를 진행하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.259-260
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• 2010

새로운 LLC 직렬 공진 컨버터가 본 논문에서 제안된다. 제안된 컨버트는 1차측에 두 개의 공진 탱크를 가진다. 이 두 개의 공진 탱크로 인하여 컨버터의 입력 전류는 풀 브릿지 LLC 직렬 공진 컨버터에서처럼 연속이고, 하프 브릿지 LLC 직렬 공진 컨버터보다 훨신 낮은 입력 전류 리플을 가진다. 또한, 공진 캐패시터 양단 전압이 하프 브릿지 LLC 직렬 공진 컨버터보다 낮아 낮은 전압 정격을 가진 캐패시터를 사용할 수 있다. 이러한 장점들로 인하여 제안된 컨버터는 fuel cell 시스템과 같이 낮은 source 전류 리플과 넓은 입력/출력 동작 범위가 요구되는 응용에 적합하다. 본 논문에서 제안된 컨버터의 동작 원리를 간단히 설명하고, 380Vdc 입력, 24V/10A 출력 프로토타입 컨버터를 통해 그 동작을 검증한다. 그리고, 제안된 컨버터에서 확장된 두 개의 공진 탱크를 가진 LLC 직렬 공진 컨버터들을 소개한다.