• 전력전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.168-173
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• 2018

In this paper, an auxiliary power supply (APS) for railroad cars is proposed. The APS can reduce the number of devices required to supply power through structural modification and operates at a high switching frequency by application of a SiC device. The voltage stress on the device in the proposed circuit can be reduced to less than half of the input voltage of the system; thus, a device with low breakdown voltage can be designed. By adapting a SiC device instead of an IGBT device, the proposed circuit can reduce switching and conduction losses and operate at a high switching frequency, thereby reducing output voltage and inductor current ripples in the proposed circuit. The theoretical analysis results of the proposed APS are verified with a 40 kW computer-based simulation and a 2 kW experiment.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.634-637
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• 1997

This paper is on the research and development of new SIV(Static Inverter) using IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) semiconductor for a wide range of electric railway applications. For the simplification and higher controllability, the direct PWM control method with 3level inverter topology was adopted. In the new SIV system, the cost as well as bulk and weight was appreciably reduced about 40% lower than those of conventional SIV, the electrical efficiency was increased above 95% and the audible noise level was less than 65dB. In addition, the THD(Total Harmonic Distortion) factor was below 5% and the voltage fluctuation on a transient state was below 10%.

• 전기학회논문지
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• 제66권1호
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• pp.211-215
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• 2017

The APF (All Pass Filter) method that utilizes the computational power of the controller is most commonly used. However, since the calculation of the filter coefficient is complicated, the calculation is carried out in advance. It is difficult to apply it to the frequency fluctuation environment because the coefficient value is fixed. In this paper, a new control method of single phase PLL that can be usefully used in PWM converter device for electric railway was explained. Comparison and examination of similarities and differences between the conventional APF method PLL controller method and the newly proposed modified MA filter method PLL technique were performed. The possibility of implementation of the modified MA filter method through computer simulation was analyzed. In conclusion, the method proposed as the conclusion was applied to the APU(Auxiliary Power System) of 8200 Series Electric Locomotive and its usefulness was confirmed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6258-6263
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• 2014

하이브리드 자동차나 전기 자동차에 사용되는 LDC(Low Voltage DC-DC Converter)는 고전압 배터리 측의 높은 DC 전압을 입력 받아 낮은 전압인 12V로 강하시켜 전장부하 장치의 전원 공급 및 보조 배터리의 충전용으로 사용된다. LDC는 생산 공정 중에 장시간의 부하시험을 하는데 부하시험 시 전력을 100% 열로 방출하는 구조로 에너지 소비가 매우 큰 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 재생형 방식의 부하시험 방법을 제안하여 낭비되는 전력의 75~90%의 에너지 절감을 실현하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.267-272
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• 1999

The auxiliary power supply system fur passenger service of railway car has been developed from MA(Motor-Alternator) to CVCF Inverter (Static Inverter). Generally, a customer wants to apply tile new control method and device for auxiliary power supply of railcar However, if the auxiliary power supply is supplied to extended existing line, the maintenance cost of the old system is less expensive than new developed system, so, the customer specifies that the auxiliary power supply has compatibility with existing one completely. At that time, the hardware is nearly same as existing system except small changes of accessories for better performance. This paper describes the flicker control using feed-forward method of auxiliary power supply system for new 50 electric railcars, which are delivered to Korean National Railroad (KNR) Kwa-chon Line. The existing power supply system has damping resistor box to stabilize the DC input (1.5 ㎸). At this time, for better system efficiency the new system has not include resistor box but new control method including feed-forward control is applied. This control algorithm realizes the better stabilization of input power compared to the result of the existing system, which includes resistor box

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.471-472
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• 2019

자동차 산업은 친환경 규제 대응과 함께 운전자의 안전성, 편의성 등 운전자의 가치 증대에 초점을 맞추어 IT기술이 융합된 전장기술의 필요성이 증가하고 있으며, 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 이는 하이브리드 자동차나 전기자동차에 사용되는 인버터, 컨버터, 충전기 등의 전력변환장치뿐만 아니라 기존의 내연기관 자동차의 전자 샤시(electronic chassis), 지능형 자동차, 48V 전력시스템 등 다양한 부문의 전장품 개발을 포함한다. 전장품의 증가는 필수적으로 전력부하의 증가를 의미한다. 이러한 전기에너지 소모량 증가에 따른 대안으로 태양광 자동차 같은 친환경 에너지를 보조 전원으로 활용하는 자동차들이 개발되기도 한다. 하지만 이러한 차량 전기에너지의 감소 또는 증가가 연비에 미치는 영향을 판단할 수 있는 관련 연구를 찾기 어려울 뿐만 아니라 현장의 차량 설계자들은 실제 차량을 구현하기 전까지 전기 에너지 변화에 따른 연비 영향성을 판단하기 어려운 실정이다. 이에 따라, 본 논문에서는 내연 기관 차량의 전기에너지 변화에 따른 연비 영향성을 분석하여 보다 효율적인 에너지 사용 방안에 대해 고찰한다. 상용 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 전기에너지 사용별 연비에 미치는 영향을 분석한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.599-609
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• 2021

국내 접지방식은 2021년부터 IEC 60364에서 제시하는 접지방식을 새롭게 채택하고 있다. 이 접지방식은 인체접촉사고 발생 시, 접촉전압과 통과전류에 대한 특성이 다양하게 나타날 수 있어, 인체에 대한 안전성 평가가 구체적으로 요구되고 있다. 또한, 한국전기안전공사나 대한전기협회에서 IEC 60364의 접지방식에 대한 안전기술 교육을 부분적으로 수행하고 있지만, 안전성을 평가할 수 있는 시험장치가 미흡하여, 전기안전관리자에 대한 교육이 어려운 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 IEC 60364의 접지방식별 안전성 평가를 수행할 수 있는 시험장치를 모델링하고, 이를 바탕으로 시험장치를 구현한다. 즉, 전력계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여, 계통 전원부, 접지방식별 시험장치부, 보조장치부로 구성된 안전성 평가 시험장치의 모델링을 제시하고, 계통전원부, TT접지방식 시험장치부, TN-S접지방식 시험장치부, 모니터링부로 구성된 안전성 평가 시험장치를 구현한다. 상기의 모델링과 시험장치를 이용하여, TT접지방식과 TN-S접지방식의 인체 안전성 특성을 분석한 결과, TT접지방식의 경우 고장점 임피던스가 0[Ω], 10[Ω], 100[Ω]에서 인체 통과전류는 각각 104[mA], 87.4[mA], 35.5[mA]가 산정되었고, TN-S접지방식의 경우 54.9[mA], 4.1[mA], 0.4[mA]가 산정됨에 따라, TN-S접지방식이 TT접지방식에 비하여 감전에 대한 보호가 우수함을 알 수 있고, 저압수용가에서 사용 중인 TT 접지방식에서 TN-S 접지방식으로 전환하면 감전에 대한 보호성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제43권2호
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• pp.182-192
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• 1999

글로우 방전(Glow Discharge, GD)과 유도결합플라스마(Inductively Coupled Plasma, ICP)-원자 방출분광법(Atomic Emission Spectrometer, AES)에서 사용되는 새로운 장치를 개발하였다. ICP-AES에서 GDAES로 전환하는 데 불과 15분 정도 소요되기 때문에, 고체 시료 및 액체시료에 포함된 극미량 원소분석을 신속하게 수행할 수 있다. 실험변수 중에서 냉각기체 유속, 시료운반기체 유속, 절단기체 유속, 보조기체 유속, 측정깊이, 이온 통과관 크기, 그리고 rf 전원의 세기 변화에 따른 원자 방출 복사선 변화에 미치는 영향을 조사 연구하였다. Cd(I) 228.8 nm, Mn(II) 257.61 nm, and Fe(II) 259.95 nm에서 측정한 검출한계는 각각 3.86, 1.49, 5.79 ppb로 측정되었으며, 직선성은 1.000으로서 우수하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권2호
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• pp.123-129
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• 2016

본 논문에서는 PCU(Power Control Unit)의 성능을 최적화 시킬 수 있는 동작모드를 제안하고 제작하여 그 결과를 보고 하였다. 특히 세 개의 기능별 모듈이 최적의 동작 상태를 유지할 수 있도록 버스의 전압과 연동되게 제어회로를 구성하여 동작 우선순위를 정하고 필요에 따라 자동적으로 동작하도록 최적 동작 제어 방식을 제안하였다. PCU는 태양광 전력을 부하와 연결된 버스에 정전압으로 변환시키는 S3R(Sequential Switching Shunt Regulator)과 보조 에너지 저장장치인 배터리에 잉여 전력을 저장하는 BCR(Battery Charge Regulator) 및 배터리에 충전되어 있던 전력을 부하에 공급하는 BDR(Battery Discharge Regulator)로 구성되어 있다. 세 개의 전력변환 모듈은 위성용 전원장치의 특성상 높은 신뢰성을 유지하기 위해서 각각의 모듈이 병렬로 동작하며, 특히 각 모듈의 기능이 최적의 상태를 유지하기 위해서 안정된 버스 전압이 상시 유지되어야 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.94-99
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• 2014

최근의 신 교통시스템 개발 동향은 주로 지속가능하고 친환경적인 교통수단을 제공하는데 초점이 맞춰져 있다. 그 중에서도, 수요응답형 순환교통(PRT: Personal Rapid Transit) 시스템은 그 가능성 때문에 주목을 받고 있으며, 첨단 전기 자동차(EV) 개발 기술과의 융합을 통해서 경쟁력은 보다 향상되고 있다. 하지만 전기 배터리에 의해 구동되는 차량의 경우 안정적이고 효율적인 운영의 측면에서 기술적인 어려움에 직면하고 있다. 본 논문에서는, 기술적인 난제를 극복하고 전기에너지를 기반으로 한 교통수단의 보급을 증대하기 위하여 태양전지에 의한 보조 전력 공급을 위한 설계적 접근방법에 대해서 모형실험을 통해서 논한다. 그 결과, 실제 차량에 적용했을 시 보조 전원 공급장치로서 일부 서비스 기기에 소요되는 전력량의 대략 11% 정도를 감당할 수 있을 것으로 예측되었다. 특히, 유연소재 태양전지의 장점은 저렴하고 가벼우며 디자인 의도를 최대한 살릴 수 있다는 데 있다. 무엇보다도 유연함과 용이한 부착성은 다양한 분야에서의 확대 적용 가능성을 보여준다.