• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.2
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• pp.173-179
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• 2003

In this paper, a novel on-line dc capacitance estimation method for the three-phase PWM converter is proposed. At no load, input current at a low frequency is injected, which causes dc voltage ripple. With the at voltage and current ripple components of the dc side, the capacitance can be calculated. Experimental result shows that the estimation error is less than 2%.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.3 no.3
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• pp.199-205
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• 1998

Brushless DC motors have trapezoidal back-EMF waveform. Theoretically it should be fed with rectangular phase current in order to produce torque ripple free. Because it is drived by a voltage source inverter, perfect rectangular phase current can not available and therefore produce torque ripple. In this paper, the torque ripple due to commutation is analyzed and the practical method that can reduce the torque ripple is proposed. Experimental and simulation results show the effectiveness of the proposed method.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.383-384
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• 2010

본 논문에서는 연료전지에 연결되는 부하가 어떠한 주파수특성을 갖는 것이 바람직한지 알아보기 위해 출력 리플전류 주파수에 따른 연료전지 수명의 영향을 알아보았다. 전자부하를 통해 일정한 크기의 리플전류를 주파수대역을 바꿔가며 단위 셀에 인가하여 장시간 운전한 뒤 연료전지의 전압-전류곡선을 측정하였다. 측정된 전압-전류곡선을 통해 연료전지의 성능을 비교함으로써 어떠한 출력 리플전류 주파수가 연료전지 수명에 더 큰 영향을 주는지 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.406-407
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• 2019

본 논문에서는 유도전동기의 V/F 속도제어 시 특정 구간에 발생하는 전류 리플 저감에 대한 방법을 제안한다. V/F 속도제어 시 특정 구간에 발생하는 전류 리플을 분석하고, 주파수에 따른 극전압 보상량을 결정하여 보상하였다. 극전압 보상을 통해 유도전동기의 전류 리플을 저감시켜 인버터의 효율적인 제어가 가능하게 하였다. 이를 15kW 유도전동기 시스템에 대한 실험을 통해 제안된 방법의 효율성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.396-397
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• 2019

본 논문은 유한요소 모델예측제어(FCS-MPC)의 샘플링 시간을 가변하여 표면부착형 영구자석 동기 전동기(SPMSM)의 토크 리플을 개선하고 스위칭 손실을 저감하는 가변 샘플링 시간이 적용된 모델예측제어 기법을 제안한다. 기존 FCS-MPC는 토크 리플을 저감하기 위해 고정 샘플링 시간을 짧게 설정하였다. 고정 샘플링 시간을 짧게 설정함에 따라, 전압벡터의 변경횟수가 증가하여 스위칭 손실이 증가하였다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위해 가변 샘플링 시간이 적용된 FCS-MPC를 통해 토크 리플을 저감하고, 전압벡터의 변경횟수를 감소시켜 스위칭 손실을 저감하였다. 본 논문에서 제안하는 기법은 시뮬레이션을 통해 증명되었다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.2 no.2
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• pp.29-34
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• 1997

In this paper, instantaneous controller of a single-phase PWM converter is realized using DSP. The stable PI gain of the input current and the DC link voltage control system is designed. The DC link voltage control system can be designed in continuous- time domain. But as for the input current control system, the descretizing effect cannot be ignored so it must be designed in descrete-time domain considering the calculation time. The capacitance estimating algorithm which can be acquired through the ripple voltage is proposed. By this algorithm the DC link capacitance can be estimated even under the transient state. Experimental results show the input power factor of 99.1% and the voltage variation rate of $\pm$5% according to the load variation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.216-218
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• 2018

Weinberg 컨버터는 입출력 전류 리플이 작아 필터 사이즈가 작고, 스위치 및 다이오드가 소프트 스위칭을 하여 높은 효율을 갖는 장점으로 인해 정지궤도 위성용 배터리 방전 조절기와(Battery Discharge Regulator, BDR) 같이 높은 전력밀도 및 높은 효율을 요구하는 제품에 유용한 승압형 컨버터이다. 최근 정지궤도 위성의 큰 전력 요구사양에 맞춰 버스 전압 사양이 커지면서 Weinberg 컨버터는 몇 가지 문제점을 갖게 되었다. 첫째 다이오드의 큰 순 방향 전압 강하로 인해 도통 손실이 증가한다. 둘째 다이오드의 기생 커패시터와 누설 인덕턴스간의 공진으로 인한 전압 맥동이 심화되면서 EMI 특성이 악화된다. 셋째 스위치 턴-오프 시 발생하는 큰 출력 전류 스파이크로 인해 출력 필터 크기가 커진다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 추가 스위치 및 커패시터를 이용해 다이오드 차단시 그 전압을 기존보다 크게 낮춤으로 써 도통 손실 개선 및 EMI 특성 개선을 하는 방법을 제안한다. 또한, 출력 필터 사이즈 저감을 위해 출력 전류 리플을 줄일 수 있는 추가 스위치의 적절한 구동 방법에 대해 제안한다. 제안하는 컨버터는 더욱 높은 전력 밀도 및 효율을 얻을 수 있어 차세대 정지궤도 위성용 BDR에 적합하다. 본 컨버터는 100V/750W의 출력전압/전력을 갖는 시작품을 통해 그 유효성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.190-192
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• 2008

매트릭스 컨버터(Matrix Converter:MC)는 기본적으로 9개의 양방향 스위치를 이용한 전력변환장치이다. 입력 전압의 크기에 따라 일정 범위 내의 전압을 합성할 수 있으며, 다이오드 정류기를 이용하는 인버터에 비해 입력전류를 정현파로 만들 수 있는 장점을 가지고 있다. 다수의 스위치를 이용하여 출력전압을 합성하기 때문에 제어가 복잡하다는 단점이 있으나, 반대로 여러 가지 방법으로 전압을 합성할 수 있는 가능성과 회로 구성의 확장 가능성이 크다는 장점도 있다. 본 논문에서는 입력 전압의 순시적인 선간전압을 이용한 새로운 공간 벡터 변조(Space Vector Modulation: SVM)방법을 제안하고, 기존 SVM과 동일한 구현 가능성 및 새로운 유사 멀티레벨(Multi-level) SVM으로의 확장성을 보인다. 유사 멀티레벨 SVM을 사용하였을 경우 출력 전류의 리플이 감소하고 고조파 특성이 개선됨을 Matlab 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.11 no.1
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• pp.14-21
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• 2006

This paper presents a Zero-Current Switching(ZCS) two-transformer phase-shifted full-bridge(TTFB) converter using voltage ripple. The proposed converter provides Zero-Voltage Switching(ZVS) of leading leg switches and ZCS of lagging leg switches using voltage ripple. Especially, circulating current is reduced by ZCS operation and there are no additional components required for the soft switching of power switches. Furthermore, in case of light load, ZVS operation of lagging leg can be achieved. The operations, analysis and design consideration of proposed converter are presented. To verify the validity of the proposed converter, experimental results for a 410W (205[V], 2[A]) prototype are presented.