• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.11a
• /
• pp.58-59
• /
• 2013

본 과제에서는 3.3kV/220V, 6kVA 용량의 양방향 지능형 반도체 변압기의 새로운 회로 구성을 제안하고 그 동작과 성능을 분석하였다. 제안하는 3상 반도체변압기는 1.9kV/127V 단상 반도체 변압기 모듈 3대를 Y-결선으로 구성하였으며, 각 단상 반도체 변압기는 고압 고주파 AC-DC 정류기와 저압 양방향 DC-DC-AC 컨버터로 구성되어 있다. 제안하는 3.3kV/220V, 6kVA 3상 반도체변압기를 제작하고 실험을 통해 그 동작과 성능을 검증하였다. 먼저 1차적으로는 3상 반도체변압기의 정상동작에 대해 실험을 실시하고 그 후에는 3상 입력전압에 외란이 발생하였을 때 보상성능을 순방향 조류와 역방향 조류 2가지 경우로 나누어 실험을 실시하고 그 결과를 분석하였다. 분석한 결과 제안하는 반도체변압기는 양방향 전력흐름이 가능하고 입력전압에 Sag가 발생한 경우에도 이를 보상하여 수전단이나 부하에 전력공급이 가능함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2018.07a
• /
• pp.484-485
• /
• 2018

증가하는 부하 수요와 신재생 에너지의 보급 때문에 고품질의 전압을 공급하는데 어려움을 겪고 있다. 전통적인 배전용 변압기는 수동적으로 운전상태가 결정되기 때문에 전력 품질에 문제가 발생 시 대처가 불가능하다. 이러한 단점을 보완하기 위해 국내 / 국외에서 반도체 변압기에 대한 많은 연구들이 진행되었다. 하지만 이러한 반도체 변압기는 상용화에 있어 배전단 1차 측의 높은 전압에 대응하기 위한 절연 구조가 필요한 단점이 있다. 본 논문은 기존의 주상변압기에 전력변환장치를 추가하여 반도체 변압기의 핵심 기능 중 순간 전압 상승/강하 보상하는 새로운 개념의 반도체 변압기의 회로 구조를 제시한다. 그리고 1차측 전압 상승/강하에 따른 2차측 전압의 변동을 PSIM 시뮬레이션으로 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.04b
• /
• pp.254-255
• /
• 2006

같은 정격의 자계결합형 단권변압기와, MOSFET로 구성된 반도체 변압기의 효율을 비교하였다. 두 변압기의 생산원가를 비슷한 정도로 맞추고 출력 정격도 같은 규격으로 일치시키고 그 성능을 비교하였다. 기존의 자계결합형 단권변압기와 반도체 변압기의 무부하시와 부하시의 전력을 측정하고 이 두 종류의 변압기의 손실을 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2012.07a
• /
• pp.252-253
• /
• 2012

본 연구에서는 단상 1.9 kV/220 V, 2 kVA 용량의 양방향 지능형 반도체 변압기의 새로운 회로구성을 제안하고 그 동작과 성능을 분석한 내용에 대해 기술하고 있다. 제안하는 반도체 변압기는 고압 고주파 AC-DC 정류기와 저압 양방향 DC-AC 컨버터로 구성되어 있으며, 회로적인 특성을 다양하게 분석하기 위하여 먼저 PSIM 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 실시하였고 이를 기반으로 반도체변압기를 제작하여 실험을 통해 그 동작과 성능을 검증하였다. 제안하는 반도체변압기는 최근 많은 관심이 고조되고 있는 Smart-Grid에 효율적으로 적용 가능할 것으로 보인다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.345-346
• /
• 2013

본 논문에서는 단상 1.9kV/127V, 2kVA 용량의 양방향 지능형 반도체 변압기의 시작품을 제작하고 그 동작특성을 실험적으로 분석한 내용을 기술하고 있다. 제작한 반도체 변압기는 3대의 LLC 컨버터를 입력 측은 직렬로 결합하고 출력 측은 병렬로 결합한 AC-DC 컨버터와 1대의 하드스위칭 양방향 2-Stage DC-AC 컨버터가 직렬로 결합되어 있다. 제안하는 반도체변압기의 회로적인 특성을 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 실시하였고 분석을 통해 얻은 결과를 바탕으로 하드웨어 시작품을 제작하고 다양한 실험을 통해 그 동작과 성능을 검증하였다. 먼저 1차적으로는 정상동작에 대해 실험을 실시하고 얻은 결과를 시뮬레이션 결과와 비교 분석하였다. 2차적으로는 전력의 흐름에 따른 동작을 실험적으로 분석하였다. 그 후에는 입력전압에 외란이 발생하였을 때 보상성능을 순방향 조류와 역방향 조류 2가지 경우로 나누어 실험을 실시하고 그 결과를 실험결과와 비교 분석하였다. 분석한 결과 제안하는 반도체변압기는 양방향 전력흐름이 가능하고 입력전압에 Sag가 발생한 경우에도 이를 보상하여 수전단이나 부하에 전력공급이 가능함을 알 수 있었다. 향후 단상 반도체 변압기 2대를 더 제작하여 3상 3.3kV/380V, 6kVA 용량으로 확대하여 실험을 실시할 예정이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.53-54
• /
• 2011

본 연구에서는 스마트그리드를 위한 양방향 지능형 반도체 변압기의 새로운 회로구성을 제안하고 그 동작과 성능을 분석한 내용에 대해 기술하고 있다. 먼저 PSIM 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 통해 제안하는 반도체변압기의 회로적인 특성을 다양하게 분석하였고 이를 기반으로 단상, 1900V, 2kVA 반도체변압기를 제작하고 실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2020.08a
• /
• pp.221-223
• /
• 2020

반도체 기반 고전압 펄스 발생장치에 적용 가능한 고전압 스위치는 주로 수 kV 정격의 반도체 스위치를 직렬로 스태킹하여 구성되며, 이때 각 스위치 소자에는 절연과 동기화된 각각의 게이트 신호가 인가되어야 한다. 본 논문에서는 짧은 펄스 폭의 온, 오프 게이트 펄스와, 단일 턴의 고전압 전선을 일차측으로 갖는 게이트 변압기를 통해 직렬로 구성된 반도체 스위치 스택 기반의 펄스 모듈레이터에 적용 가능한 간단한 구조의 게이트 구동회로가 설계되었다. 각 스위치에 게이트 신호를 전달하기 위해 온, 오프 게이트 펄스를 사용함으로써 게이트 변압기의 포화를 방지할 수 있으며, 이때 각 스위치의 게이트 턴-온, 오프 전압은 변압기 이차측의 제너 다이오드와 스토리지 커패시터를 통해 유지된다. Pspice 시뮬레이션을 통해 12개의 IGBT를 직렬로 구성하여 설계된 구조의 게이트 회로를 적용, 최대 10kV 펄스 출력 조건에서 안정적인 동작을 확인하고 설계를 검증하였으며 1200V 급 IGBT를 사용하여 실제 스위치 스택과 게이트 구동회로 모듈을 1리터 이내의 부피로 고밀도화하여 제작하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2020.08a
• /
• pp.284-285
• /
• 2020

기존 국내 도시철도차량 추진시스템의 주변압기의 경우 권선형의 유입식 변압기가 사용되고 있다. 이러한 입력용 주변압기는 일반적으로 무게가 많이 나가며 전력밀도가 낮다. 또한 기존의 변압기의 경우 오일을 이용하여 절연을 하기 때문에, 정기적인 유지 보수에 따른 비용 발생 및 절연유의 오염에 따라 변압기 수명 단축 및 전력 품질 저하, 전력 손실증가, 전압 강하, 누유에 의한 환경 문제 등 여러 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 권선형 유입식 변압기를 대체하는 반도체 변압기 시스템 모델을 제안하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
• /
• v.11 no.9
• /
• pp.869-876
• /
• 2016

In the Phase Shifted Full Bridge(: PSFB) converter, there are several design factors including power switches, power switches' driving circuits, transformer and inductor, and rectifier stage, etc. Among them, a key factor influencing an optimal performance of the PSFB converter is the design of transformer. Especially, its effect becomes more important in low voltage and high power applications. In this paper, a study on an optimal design of transformer in the PSFB converter is presented. The design equations for the transformer are derived and analyzed in details, and an example design of the transformer for a 12V, 1200W server power supply application is showed as the result of analysis.

• NEWSLETTER 전기공업
• /
• no.97-17 s.186
• /
• pp.18-29
• /
• 1997