• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1161-1162
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• 2011

본 논문에서는 독립된 DC 입력전원을 요구하는 Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터를 단일 입력전원으로 구동시키기 위한 회로 구조를 제안한다. 변압기 포화를 방지하기 위해 채용되는 리센 권선을 가지는 포워드 컨버터의 구조를 변경한 것으로 리셋 권선에 의해 전원으로 회생되는 에너지가 출력단으로 전달되도록 변경된다. 제안된 회로 구조의 입출력전압과 스위치의 도통비와의 관계를 이론적으로 분석하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.528-529
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• 2013

본 논문에서는 모듈형 멀티레벨 컨버터 (Modular Multilevel Converter ; MMC) HVDC의 각 모듈 평균 스위칭 절환 회수를 고려한 커패시터 전압 평형 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 MMC HVDC 시스템에서 각 모듈을 선택적으로 운전하는 것은 모듈간 커패시터 전압 평형 유지가 가능하나, 모듈간 스위칭 절환 수의 불평형이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 각 모듈이 스위칭 절환 수의 평형을 유지하면서 직류 전압 평형을 유지하는 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션으로 유효성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.532-533
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• 2013

본 논문에서는 다단 멀티레벨 컨버터(Cascaded Multilevel Converter) 방식으로 개발된 STATCOM에서 Phase-Shifted PWM 시 발생할 수 있는 개별 Cell 인버터의 출력 전압 위상 지연을 보상하여 시스템의 성능을 개선하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.696-700
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• 2003

연료 전지 시스템은 아주 유용한 에너지원 중의 하나이다. 그것은 재사용이 가능하고 환경 친화적이라는 장점을 가지고 있다. 연료 전지로부터 AC성분을 얻기 위해서는 인버터가 필요하다. 멀티레벨 컨버터는 고 전력 연료 전지 시스템의 인버터로 사용된다. 고조파 분석을 통하여 출력 특성을 해석하였다. 연료 전지 출력 전압이 강하할 때 기본파 성분이 감소하는 반면 THD가 증가하는 것을 알 수 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 부스트 컨버터를 연료전지 출력에 설치하는 것을 제안하였다. 모든 연료 전지 출력에 부스트 컨버터를 설치하는 것 대신에 하나의 부스트 컨버터만을 연료전지 출력부분에 설치하였다. PI 제어기는 부스트 컨버터를 제어하기 위해 사용하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.455-456
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• 2011

본 논문에서는 Boost 컨버터와 Forward 컨버터를 조합한 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 시스템 구성상 다수의 독립된 전원을 요구하는 Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터와 같은 회로구조에 있어 다수의 독립전원의 확보가 곤란한 경우 단일 입력 전원단으로 시스템을 구성할 수 있는 특징을 가진다. Boost 컨버터의 입력 인덕터는 변압기로 대체되며 컨버터 스위치의 ON 동작시 변압기 일차측 자화인덕턴스에 저장된 에너지가 변압기 이차측과 비절연된 Boost 컨버터의 출력 커패시터로 전달된다. 제안된 컨버터의 동작 모드에 따른 이론적 분석을 시행하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.746-755
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• 2001

본 논문은 플라잉 커패시터 3-레벨 인버터 및 컨버터를 위한 스너버 회로를 제안하였다. 제안한 스너버회로는 Undeland 스너버를 기본 스너버로 사용하여 구성한 것으로서, 2-레벨 인버터에서 사용되어온 Undeland 스너버의 장점을 그대로 지니고 있다. 3-레벨 인버터 및 컨버터를 위해 제안한 스너버 회로와 기존의 RCD/RLD 스너버를 비교하면 1)사용소자의 수가 감소하며, 2) 낮은 과전압에 의한 스위칭 소자의 전압 스트레스가 감소하며, 3) 스너버 회로에서의 전력손실이 감소하여 전체 시스템에서의 효율이 개선된다. 본 논문에서는 제안한 스너버를 3-레벨 플라잉 커패시터 인버터에 적용하여 스너버 특성을 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석하였으며 실험을 통해 제안한 스너버의 효용성을 입증하였다. 제안한 플라잉 커패시터 3-레벨 인버터 및 컨버터를 위한 스너버 회로를 구성하는 방법은 멀티레벨 인버터 및 컨버터에도 그대로 적용 할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.336-337
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• 2020

Static synchronous compensator(STATCOM)은 무효전력을 공급하여 외란을 완화하는 등 전력 품질을 향상시켜 전력 계통을 안정화하는 시스템이다. Cascaded H-bridge(CHB) 컨버터는 멀티레벨 구조를 가지므로 STATCOM 시스템 적용에 많은 이점이 있다. 하지만, 이러한 멀티레벨 CHB 컨버터의 안정적인 동작을 위해서는 균형 제어가 필수적이다. 본 논문에서는 Y 결선 CHB 컨버터의 레그 에너지 균형 제어에 사용되는 주입 영상분 전압에 대하여 분석하고 균형 제어의 동특성 향상을 위한 전향 보상 계산 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 적용하여 부하 불평형뿐만 아니라 계통 사고로 인한 계통 및 부하 동시 불균형에서도 안정적으로 시스템을 동작할 수 있다. 마지막으로 제안한 방법에 대한 수학적 타당성을 제시하고, 50MVA의 실제 스케일의 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.453-454
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• 2011

본 논문에서는 벅-부스트와 포워드 컨버터의 기능을 갖는 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터와 같이 다수의 독립된 전원을 요구하는 회로 구조를 단일 입력 전원단으로 구성할 수 있는 특징을 가진다. 벅-부스트 컨버터의 입력 인덕터는 변압기로 대체되며 컨버터 스위치의 ON 동작시 포워드 동작에 의해 변압기 2차측으로 전력전달이 이루어지며, 스위치 OFF시 변압기 1차측 자화인덕턴스에 저장된 에너지가 비절연된 벅-부스트 컨버터의 출력 커패시터로 전달된다. 제안된 컨버터의 동작 모드에 따른 이론적 분석을 시행하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.136-145
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• 2009

고속 철도 추진시스템의 고속화 및 급전시스템의 전력 품질향상을 위한 연구가 현재 활발히 진행되고 있으며 이를 위한 멀티레벨 전력변환기를 적용한 고속전철 추진시스템의 연구가 필요하다. 본 논문은 멀티레벨 전력변환기의 제어기법 및 공간전압벡터 변조기법(Space Vector PWM, SVPWM)의 모델을 제안한다. 단상 컨버터 제어방식으로는 널리 사용되고 있는 순시치 전류제어 방식을 대신하여, 과도상태 개선 및 제어 속응성을 향상시키기 위하여 동기좌표계에서의 전류 제어 방식을 사용한 제어기법을 적용하였으며, 단상 멜티레벨 컨버터 및 3레벨 인버터에 적용되는 SVPWM기법의 시뮬레이션 모델을 제안하고 인버터 축소모델을 통하여 모델링의 타당성을 보인다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.433-434
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• 2017

기존의 전력 시스템에서 큰 부피를 차지하는 계통 주파수(50/60Hz) 변압기를 대체하기 위해서, 최근 전력용 반도체 변압기 SST(Solid State Transformer)에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. AC/DC 컨버터는 높은 시스템 입력 전압에 대응 가능한 기존의 다양한 멀티레벨 컨버터 중 CHB (Cascaded H-bridge) 컨버터는 시스템 모듈화의 용이성과 상용 소자의 정격전압을 고려했을 때 반도체 변압기 시스템에 가장 많이 적용되고 있는 토폴로지이지만 각각의 H-bridge 컨버터 DC-link 전압의 불평형 문제가 발생한다. 본 논문에서는 CHB 컨버터의 전압 불평형을 해결하기 위하여 추가적인 센서가 필요없는 간단하고 실용적인 전압 불평형 보상 제어기를 제안한다.