• 제목/요약/키워드: 소프트-스위칭

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패턴인식 기법을 이용한 유도전동기 구동용 전압형 인버터의 고장진단 (Fault Diagnosis of Voltage-Fed Inverters Using Pattern Recognition Techniques for Induction Motor Drive)

  • 박장환;박성무;이대종;김동화;전명근
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.75-84
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    • 2005
  • 유도전동기 구동시스템의 예상치 않은 고장은 많은 산업 응용분야에서 심각한 문제를 초래시킬 수 있으므로, 유도전동기 구동을 위한 전압형 PWM 인버터의 고장진단에 대해 연구한다. 진단의 고려 대상은 정류기 다이오드, 스위칭 장치 및 입력단의 개방회로 고장이며, 진단신호는 전동기 전류로부터 유도한다. 고장의 특징추출은 dq-전류 경로의 크기를 이용하였고, 진단은 PCA와 LDA를 적용한다. 또한, 본 논문에서는 일반적인 중${\cdot}$소형 유도전동기 구동 시스템의 제어기에 진단 소프트웨어를 추가하여 사용하는 것에 대한 가능성을 제시하며, 그에 관련해 수행속도에 따른 진단결과들을 보여준다. 최종적으로, MATLAB을 이용하여 인버터의 고장진단에 대한 모의실험을 수행 하였고, 제안된 알고리즘의 유용성을 검증하였다.

다목적 실용위성 전력조절기 모듈화 구현을 위한 새로운 전원단 설계 및 해석 (A new power-stage design and analysis to modularize power regulator of the KOrea Multi-Purpose SATellite)

  • 박성우;이재승;이종인;윤정오
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.84-91
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    • 2003
  • 다목적 실용위성(KOMPSAT) 시리즈는 버스전압이 배터리 전압과 동일하며, 전력조절기(power regulator)의 스위칭 듀티 값(duty-ratio)이 위성탑재 소프트웨어에 의해서 제어되는 소프트웨어 제어방식의 비 조절형 버스 시스템(unregulated bus system)을 사용한다. 본 논문에서는 이와 같은 소프트웨어 제어방식의 비 조절형 버스 시스템의 전력조절기 모듈화에 적용 가능한 새로운 전원단 회로를 제안하며, 제안된 전원단의 모드별 동작 특성을 해석한다. 다음으로 컨버터 병렬동작에서 발생할 수 있는 모듈간 전류 불균형(current unbalance)에 대한 제안된 전원단의 타당성을 검증하기 위해 제안된 전원단을 적용한 병렬모듈 컨버터의 prototype제작하여 모듈별 전류 분배(current sharing) 특성을 시뮬레이션 결과와 비교 검토한다.

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소규모 집선용 NT2기능에 적합한 D채널 프로토콜 응용 및 이의 범용 O.S에 의한 구현 (D-channel protocol application for NT2 function with small concentration and it's implementation using general O.S)

  • 김협종;김시원;김재근;조규섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.451-465
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    • 1987
  • CCITT 에서는 ISDN 가입자와 망간 인터페이스에서의 신호방식으로서 D채널 프로토콜을 정의해 오고 있다. CCITT의 ISDN 기본모델에서 NT2(Network Termination 2) 기능은 ISDN 가입자의 집선 또는 스위칭 기능을 위해 정의되고 있으며, 따라서 D 채널 정보의 분석 및 처리가 요규된다. 본 논문에서는 소규모 집선용 ISDN 가입자 장치에 적합한 NT2 기능을 실현시키는데 있어서 Bearer 서비스를 위한 D 채널 프로토콜의 응용 및 구현방법을 제시하였다. 즉 제시된 응용 프로토콜은 CCITT의 ISDN표준 ET(Exchange Termination), TE(Terminal Equipment)와의 호환성을 유지하면서 소규모 장치에 적합하도록 최소정보처리 및 알고리즘 단순화 특징을 가진다. 시스템의 O.S(Operating System)는 범용 멀티타스크 O.S를 이용, 소프트웨어를 타스크와 또는 모듈화 함으로서 기능의 용이한 추가와 변경이 가능토록 실현하였다. 본 고에서는 CCITT에서 정의된 프토토콜을 간략하고, 이를 바탕으로 소규모 집선용 NT2기능에 적합하도록 시도된 응용 프로토콜에 대해 기술한다. 또한 이의 실현방법 및 실험결과를 제시한다.

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스위치 캐패시터형 공진 DC-링크를 사용한 3상 전류형 소프트 스위칭 PWM 컨버터 (Three-phase current-fed soft-switching type resonant DC-link snubber converter with switched capacitor)

  • 김주용;서기영;이현우;문상필;김영문
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2005년도 학술대회 논문집
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    • pp.387-390
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    • 2005
  • A This paper presents a novel three-phase current-fed Pulse Width Modulation converter with switched- capacitor type resonant DC link commutation circuit operating PWM pattern strategy under a design consideration of low-pass filter, which can operate on the basis of the principle of zero current soft-switching commutation. In the first place, the steady-state operating principle of this converter with a new resonant DC link snubber circuit is described in connection with the equivalent operation circuit, together with the practical design procedure of the switched-capacitor type resonant DC link circuit is discussed from a theoretical viewpoint on the basis of a design example for high-power applications. The actively delayed time correction method to compensate distorted currents due to a relatively long resonant commutation time is newly implemented in the open loop control scheme so as to acquire the new optimum PWM pattern. Finally, the experiment or set-up in laboratory system or this converter is concretely demonstrated herein to confirm a zero current soft-switching commutation of this converter. The comparative evaluations between current-fed hard switching PWM and soft-switching PWM converters are carried out from a viewpoint of their PWM converter characteristics.

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압전 트랜스듀서를 이용한 승압형 공진형 직류-직류 컨버터 (A Resonant-type Step-up DC/DC Converters with Piezoelectric Transducer)

  • 박종후;서갑수;조보형;이경표
    • 전력전자학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.343-354
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    • 2009
  • 본 논문에서는 집적 가능한 전력변환기 제작을 위하여 자화 소자가 없는 전력용 직류-직류 변환기를 제안하였다. 자화 소자가 없는 대신, 압전 트랜스듀서의 유도성 임피던스 구간을 사용함으로써 에너지 저장 및 소프트 스위칭을 위한 공진파형을 구현하였다. 압전소자는 권선이 없고 전극을 사용하여 전력을 전달하므로, 반도체 공정을 통한 대량생산이 가능한 장점이 있다. 본 논문에서는 압전 트랜스듀서를 적용가능한 승압형 공진형 직류-직류 변환 회로를 제안하고, 동작모드 및 주파수 제어 특성을 분석하였다. 또한, 단일 컨버터를 확장한 다중 직렬형 토폴로지를 살펴보고, 동일하게 주파수 제어 특성을 분석하였다. 분석 결과를 검증하기 위하여 10W 출력 직류-직류 전력변환기 하드웨어를 제작하였다. 또한 확장형 다중 직렬 컨버터 하드웨어를 제작하여 검증하였다. 단일 컨버터와 동일하게 주파수 제어 특성을 보였으며, 전력변환기로 매우 우수한 효율 성능을 보임을 알 수 있었다.

차세대 연료전지 자동차용 25kW, 300kHz 고승압 소프트 스위칭 컨버터 (25 kW, 300 kHz High Step-Up Soft-Switching Converter for Next-Generation Fuel Cell Vehicles)

  • 김선주;하이 뜨란;김진영;기에우 흐우 푹;최세완;박준성;윤혜성
    • 전력전자학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.404-410
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    • 2021
  • This paper proposes a high step-up converter with zero-voltage transition (ZVT) cell for fuel cell electric vehicle. The proposed converter applies a ZVT cell to a dual floating output boost converter (DFOBC) so that not only the main switch but also the ZVT switch can achieve full-range soft switching. The current rating of the ZVT switch is 17% of the main switch. The proposed converter has high reliability in that no timing issue occurs. Therefore, online calculation is not required. The minimum turn-on time of the ZVT switch that guarantees soft switching at all loads and input/output voltage is obtained by analysis. In addition, the proposed DFOBC allows the use of a 650 V device even at 800 V output and has the advantage of being able to boost the voltage by 3.5 times with 0.56 duty. Planar coupled inductor with PCB winding was successfully implemented with the converter operated at 300 kHz. The 25 kW prototype achieves peak efficiency of 99% and power density of 63 kW/L.

철도차량 보조전원장치의 효율향상을 위한 새로운 전력변환회로 구조 연구 (Research on High-Efficiency Power Conversion Structure for Railroad Auxiliary Power Supply(APS) System)

  • 조인호;정신명;이병희
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.297-303
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    • 2016
  • 본 논문은 철도차량에 사용되는 보조전원장치(APS)의 고효율화 및 경량화를 위한 방안으로 새로운 철도차량용 보조전원장치의 회로 구조를 제안한다. 제안하는 회로 구조는 기존의 보조전원장치 전력변환 흐름에서 중복 수행되고 있는 전력변환 단계를 단순화 하여, 스위치 소자의 부담을 경감하고 수동소자의 크기를 줄여 전력밀도를 높이는 것을 목적으로 하고 있다. 본 연구에서 제안하는 회로 구조는 기존 철도차량용 보조전원장치에 널리 이용되는 멀티레벨 컨버터를 기본 회로로 하고 있으며, 기존 회로의 1차 측 구조에 커패시터 소자를 추가하여 전력변환 스위치의 소프트스위칭 조건을 용이하게 하는 효과를 얻음과 동시에 추가되는 커패시터를 별도의 저전압 전원소스로 활용하고자 한다. 판토그래프 단에 위치하는 새로운 전원소스를 활용하여 철도차량에 탑재되는 배터리 충전용 컨버터의 에너지를 직접 공급받음으로써, 기존 주 전력변환 컨버터 용량 및 사이즈가 절감되는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 전력변환 단계의 축소로 에너지 변환 효율도 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 도시철도차량에서 사용되는 보조전원장치의 스펙을 적용하여 제안하는 회로를 디자인하고 타당성을 검증하였다.