• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.221-222
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• 2016

본 논문에서는 급변하는 특징을 갖는 부하를 제어하기 위한 병렬부하 공진컨버터의 공진 네트워크를 설계한다. RPG(Remote Plasma Generator)는 플라스마를 생성하기 위한 장치로써 플라스마 발생 전, 후의 부하 조건이 급격하게 달라지는 특징을 갖는다. 이때 플라스마를 발생시키기 위해서는 고전압이 필요하며, 플라스마를 유지하기 위해서는 높은 스위칭 주파수와 일정 크기의 정현파 전류가 필요하다. 이러한 특성을 고려하여 공진 네트워크를 설계하고, 시뮬레이션을 통해 과정의 타당성을 입증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.437-438
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• 2017

본 연구는 독립 운전 모드의 P+MR 기반의 전압제어기의 계통 동기화 방식을 조사한다. 계통 복전 후 계통과의 재연결을 위한 계통 동기화가 고정자 좌표계하에서 제어가 수행되는 경우, 독립운전하에서 정전압, 정주파수를 가지는 교류 지령 전압은 계통 전압으로 대체되는데 이 부분에서 고정자 좌표계 제어하의 현재 출력 전압과 계통 전압의 위상 차이에 기인하여 상당한 전압 오차가 발생할 여지가 있고 이러한 전압 오차 발생은 심각한 전압 과도 상태를 야기할 수 있게 된다. 추가적으로, 인버터의 출력 단에 연결된 부하가 비선형 부하라면 부하에서 생성되는 고조파에 기인하여 위에 언급된 전압 과도 상태가 더욱 심각해질 수 있다. 본 논문에서는 위에 언급된 문제를 해결하기 위한 대책으로 독립 운전 모드하에서의 전압 제어를 위해 사용되는 P+MR 제어 기반의 비선형 부하를 고려한 매끄러운 계통 동기화 방식이 제안되었다. 제안된 매끄러운 계통 동기화 방식은 실험 결과를 통해 검증된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.185-186
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• 2014

출력 인덕터를 갖는 다양한 하프-브릿지 컨버터들은 높은 출력 전류를 갖는 medium-power에서 좋은 성능을 갖는다. 하지만, 그것들은 공통적으로 출력 인덕터에 의해 발생하는 스위치 턴-오프 손실과 스너버 손실로 인하여 낮은 경 부하 효율을 나타낸다. 이러한 기존의 하프-브릿지 컨버터들의 문제점들을 보완하기 위하여, 본 논문에서는 하나의 추가적인 스위치와 커패시터를 2차 측에 삽입하는 새로운 하프-브릿지 컨버터를 제안한다. 제안 된 회로는 경 부하 시에 추가적인 스위치를 끔으로써 below 동작을 갖는 하프-브릿지 LLC 컨버터로 동작하기 때문에, 턴-오프 손실과 스너버 손실을 줄일 수 있다. 또한, 넓은 영전압 스위칭 범위를 갖기 때문에 높은 경 부하 효율을 달성할 수 있다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.17 no.1
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• pp.213-218
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• 2017

High-voltage power systems operate in order to generate and transmit electric power at power stations. Compared to low-power systems, high-power systems are complex in structure, large-scale, and expensive. When high-power cable accidents occur, most facilities are incapacitated-including low-power systems-causing huge economic losses. Great care must therefore be taken in designing, installing and managing power systems. Although dependent on installation circumstances and usage conditions, in some cases the cross-sectional areas of cables fall short of the critical area due to the expansion of and improper design and installation of power facilities. In this situation, the exceeded ampacity (allowable current) above the critical value caused by the operating current initiates the deterioration processes of power cables. In order to systematically monitor power cables operating at power stations, we have developed the first device of its kind in Korea. In this paper, we present the analyzed characteristics of expected temperatures of cables based on the load current of high-voltage cables operating at Korean Western Power Co. Ltd. We can predict the lifetime of cables by analyzing the temperature obtained from our device.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.255-257
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• 2018

본 논문은 리튬폴리머 배터리를 입력 전압원으로 High-Altitude Electomagnetic Pulse (HEMP) 구동용 고밀도 고전압 충전기의 설계를 다루며, 제안하는 충전기는 독특한 3상 델타-와이 변압기 구조를 갖는 5.4kW 용량의 LCC 공진 컨버터로 제작 되었다. 풀브릿지 형태로 4개의 스위치를 사용하는 단상 충전기는 동일 용량을 설계하는 경우, 입력 전류량이 높아 소자의 발열로 충전기의 동작 시간이 제한되고 누설 인덕턴스에 의한 스파이크성 전압이 크게 발생하여 충전기의 안정적인 구동이 어려운 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 6개의 스위치를 사용하는 삼상 충전기를 HEMP 구동용 고밀도 고전압 충전기에 적용하였다. 동일 용량의 단상과 삼상 충전기 설계과정과 시뮬레이션 결과를 분석해 각 충전기의 차이점을 비교하고, 저항 및 커패시터 부하 실험으로 제안하는 삼상 충전기의 동작과 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.638-641
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• 2018

현재 선진국에서는 고출력 양성자 선형 가속기를 기반으로 한 의료용 암치료기인 BNCT(Boron Neutron Capture Therapy)에 대해 활발히 연구 중이며 다원시스도 2016년부터 A-BNCT 사업을 진행 중이다. A-BNCT에 적용된 양성자 선형 가속기의 RF(Radio Frequency)전원을 공급하기 위해 352 MHz, 1.5 MW의 고출력을 가지는 클라이스트론을 사용하였다. 클라이스트론의 출력인 RF의 크기와 위상을 안정적으로 제어하기 위해 90 kV, 30 A, 120 Hz, 1.7 ms의 구형파 출력을 가지는 고전압 전원장치를 적용하였다. 또한 고전압 전원장치의 출력전압 변동률을 0.5% 이내로 유지시키기 위해 전압보상회로를 적용하여 회로 시뮬레이션과 실부하 실험을 통해 펄스전원장치의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07c
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• pp.1463-1464
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• 2006

이 논문에서는 코일의 구조가 변압기형태인 나선형 자속압축 발전기, 켄칭매질인 $SiO_2$ 분말과 동선으로 제작한 퓨즈개방스위치, 두 개의 전극으로 간단하게 만든 스파크 갭 스위치 그리고 수저항 모의부하로 이루어진 대전류 고전압 펄스발생 시스템을 제작하고 출력특성을 분석하였다. 실험결과, 축전기로부터 공급한 364J의 초기에너지를 나선형 자속압축발전기로 증폭을 하고 최대 출력전류에서 퓨즈개방스위치가 동작하여 $120{\Omega}$의 수저항에 펄스상승시간이 56ns이고, 펄스폭이 $0.1{\mu}s$인 180kV의 고전압펄스를 인가하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.181-182
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• 2012

본 논문에서는 연료전지 및 태양광과 같이 저전압 특성을 갖는 에너지원에 적합한 고승압컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 단일스위치를 사용하여 구조가 간단하고 별도의 클램프 회로 없이 전 부하영역에서 스위치 온 오프시 영전류 스위칭(ZCS)을 성취한다. 또한 낮은 변압기 턴 비(1:2)로도 고승압(22배)이 가능한 장점을 가진다. 500W급 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.177-179
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• 2019

본 논문은 리튬폴리머 배터리를 기반으로 한 40 kV 펄스전원장치의 설계를 다룬다. 기존에 설계된 펄스전원장치는 삼상 380 V AC 입력 전원을 통해 구동되었으나, 이를 배터리 기반 2 kW 용량의 고전압 충전기를 통해 구동하도록 설계한다. 이 고전압 충전기는 44 V 리튬 폴리머 배터리를 기반으로 2 kW의 출력 용량을 갖도록 삼상 델타-와이 변압기 구조의 LCC 공진형 컨버터로 제작된다. 이를 통해 설계된 펄스전원장치는 최대 전압 40 kV, 펄스 폭 1.5 us - 5 us, 최대 펄스 반복율 3 kHz의 사양을 갖는다. 본 논문을 통해 2 kW급 고전압 충전기의 설계 및 분석을 하고 시뮬레이션 결과, 실험 결과를 분석한다. 또한 배터리 기반 40 kV 펄스 전원 장치의 시스템을 설명하며, 저항부하 실험을 통해 안정적인 동작과 성능을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2013.04a
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• pp.654-655
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• 2013