• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.217-219
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• 2012

본 논문은 인덕터의 파형을 이용하여 소신호 모델링을 한다. 인덕터 파형에 작은 변화에 해당되는 파라미터를 추가하여 그린다. 그 후, 추가된 파라미터에 의한 출력변화량을 등가회로를 이용하여 계산한다. 그 결과, 손쉽게 컨버터의 소신호 특성을 쉽게 알 수 있다. 제안된 방법은 기존에 방법에 비하여 우반면영점(Right-Half-Plane-Zero, RHPZ)를 이해하기 쉬우며, CCM과 DCM 동작모드 모두에서 소신호 모델링이 가능하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.231-232
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• 2015

본 논문에서는 반도체 변압기(Solid State Transformer; SST)를 구성하는 단상 계통 연계형 인버터의 소신호 모델링과 이를 통한 효과적인 제어기 설계 방법을 제안한다. 평균화, 선형화 및 주파수 영역으로의 변환 단계를 거쳐 소신호 모델링을 수행하여 인버터 시스템의 전달함수를 얻을 수 있다. 이를 이용해 다양한 변동에 대한 인버터의 안정도와 동작 특성을 파악하고, 전압 제어기 및 전류 제어기를 설계하여 동작 영역에서 인버터의 안정적인 동작과 적절한 동특성이 확보되도록 한다. 본 논문에서 제안된 모델링과 제어 방법은 시뮬레이션을 통해 유효성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.376-377
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• 2011

본 논문에서는 LCL 필터를 사용한 계통 연계형 3-레벨 인버터의 소신호 등가모델을 유도하는 과정과 이 모델을 이용한 계통 전류 및 중성점 전류 제어기를 설계하는 내용을 소개한다. 소신호 등가모델은 평균화 과정, 변동과 선형화 과정을 통해 유도하였다. 특히, 중성점 전류 제어기 설계를 위한 DC 링크단의 소신호 모델은 새로운 스위칭 함수를 적용시킴으로써 유도하였다. 제안된 방식의 검증을 위하여 시뮬레이션을 실시하였고 또한, 소용량 프로토타입을 제작하여 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 모델링 및 제어기설계의 타당성을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.787-794
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• 2001

본 논문에서는 초고주파 회로에 사용되는 GaAs FET의 대신호 모델 추출기 개발에 관하여 다루었다. 모델링을 하기에 앞서 모델링에 필요한 대량의 측정 데이터를 얻기 위하여 컴퓨터에서 자동제어가 가능한 측정프로그램을 개발하였고 측정계에서 생기는 전압강하를 막기 위해 전압 강하 보상을 위한 알고리즘을 측정프로그램에 추가하였다. 소신호 모델은 대신호 모델의 복잡도를 고려하여 7개의 내부 파라미터를 갖는 소신호 모델을 사용하였으며 각 바이어스에서의 측정된 산란계수를 소신호 모델이 예측한 산란계수 결과와 비교하여 소신호 모델의 바이어스에 따른 정확성을 검증하였다. 대신호 모델은 다양한 비선형 시뮬레이션에 유리하도록 변형된 맞춤함수 모델을 사용하였고 대신호 모델 파라미터 추출 과정에서는 일차원적 최적화 기법을 통하여 최적화된 파라미터를 추출하였다. 이러한 연구는 비선형 히로 설계 시 필요한 대신호 모델의 추출시간과 측정시간을 단축시킬 수 있고 빠른 시뮬레이션 특성으로 인해 초고주파회로로 설계용 시뮬레이터에서의 최적화과정 수행에 적합한 모델을 얻을 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.217-220
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• 2001

Modified Materka-Kacprzak 대신호 MODFET(modulation-doped field-effect transistor) model을 사용하여 GaN(gallium nitride) MODFET 대신호 모델링을 수행하였다. Dambrine(3)이 제안한 방법에 따라 45㎒에서 40㎒의 주파수 범위에 걸쳐 S-parameter 및 DC특성을 측정하였으며, 측정결과를 토대로 cold FET 방법［4］에 의해 측정된 기생성분들을 de-embedding 함으로써 소신호 파라미터를 추출하였고, 추출된 소신호 파라미터는 함수를 사용하여 측정결과를 재현하는 맞춤함수 모델의 일종인 modified Materka 모델을 사용하여 모델링하였다. 수행된 대신호 모델링을 검증하기 위하여 모델링된 GaN MODFET의 DC 및 S-파라미터, 전력특성을 측정값과 각각 비교해 보았을 때 비교적 일치하고 있음을 보여서 GaN 대신호 모델링을 검증하였으며, modified Materka 모델이 GaN MODFET 대신호 모델링에 유용하게 사용될 수 있음을 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.604-606
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• 2008

본 논문에서는 단상 계통 연계 태양광 인버터의 소신호 모델링을 통한 체계적인 제어기 설계 방법을 제안한다. 계통 연계 태양광 인버터의 내부 전류제어기는 계통 전압과 동상이 되도록 계통 주입 전류를 제어하고, 외부 전압제어기의 태양전지 안정화 제어기를 통해 태양전지의 최대전력점 추적제어를 수행한다. 태양전지의 전 동작 영역에서 안정적인 동작 수행과 계통주입 전류 제어를 위한 태양전지 전압 제어기 및 인버터 전류제어기의 안정도 해석 및 설계 방법을 소신호 모델링을 통해 제시한다. 본 연구에 제안된 방법은 200W급 태양전지를 이용한 축소 시스템을 이용하여 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.222-223
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• 2019

3-Level 부스터 컨버터는 기존의 부스터 컨버터에 비해 인덕터의 크기를 줄이고, 더 낮은 전류리플을 취할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 스위치의 동작은 Duty가 0.5 이상과 이하일때에 따라 달라진다. 이에 본 토폴로지의 제어기를 설계하기 위해서는 Duty가 0.5 이상일때와 이하일때의 두가지 경우의 상태로 토폴로지를 분석한 뒤 소신호 모델링을 할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 경우에 따라 두가지의 상태 평균화 방정식을 세우고, 이를 비교한뒤 소신호 모델링을 통해 제어기를 설계한다. 또한 상단과 하단 커패시터에서 생기는 전압 불균형을 개선하기 위해 Duty를 보상하여 전압 불평형을 개선하는 제어 방법을 제안한다. 제안된 컨트롤러는 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.743-749
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• 2003

본 논문에서는, cold-HEMT의 게이트에 핀치오프 전압보다 약간 낮은 전압을 가함으로써 게이트 손상문제로부터 자유로우며 부가적인 DC 측정을 필요로 하지 않는 새로운 HEMT 소신호 모델링 방법을 제시한다. 제시된 방법에 의해서 모델링된 회로의 S-파라미터 이론치는 49개의 동작 바이어스점에서 측정치와 62GHz까지 뛰어난 일치를 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.25-26
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• 2014

배터리를 사용하는 하이브리드 시스템의 확장으로 인하여 2차 전지를 활용할 수 있는 양방향 컨버터의 사용이 증가하고 이에 대한 연구의 필요성 또한 증가하고 있다. 기존 비절연형 단방향 컨버터는 인덕터의 전류와 부하단 캐패시터의 전압을 변수로 지정하고 고정 전원과 고정부하를 대입하여 모델링에 적용했지만, 실제 사용되는 양방향 컨버터의 동작과는 차이가 있다. 또한 이상적인 전원과는 달리 배터리의 단자전압은 SOC 및 충방전 상태에 따라 전압 변동이 일어나고 컨버터의 스위칭 동작에 의해 전압 리플이 발생하기 때문에 제어기를 설계하기 위해서는 이를 반영하여 해석하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 비절연형 양방향 컨버터의 양쪽에 부착된 캐패시터가 모두 변수로 적용된 전달함수와 이를 이용하여 설계된 제어기를 제안한다. 컨버터 모델링에 State-Space Averaging 방법을 사용하여 양방향 컨버터의 소신호 분석을 하였고, 충전 모드와 방전 모드 일때 전달함수를 각각 구하였다. 앞서 구한 전달함수를 이용하여 pole/zero 분석을 통해 PI 제어기 설계를 하였고, 주파수 분석을 통해 안정성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.412-413
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• 2010

Voltage Source Converter(VSC)는 입력전류와 전압을 동상의 정현파로 제어할 수 있고, 전압을 승압하여 일정한 DC전압을 만들 수 있으며, 양방향 제어가 가능하다. 본 논문은 3상 VSC를 동기회전좌표계로 변환하여 등가회로로 모델링하고, VSC의 제어기와 소신호 등가모델을 제시한다. 시뮬레이션을 통해 회로해석과 소신호 등가모델의 타당성을 검증하였고, 실험결과를 통하여 제어기를 설계의 타당성을 증명하였다.