• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.8-15
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• 2000

본 논문에서는 F 컨버터의 능동형 PFC 시스템을 구성하고, 진력 변환시 입력 전류를 전원 전압과 동장연 정현파로 제이하는 동시에 출력 전압에 포함되는 고조파 등의 잡음을 제거하고 직류 출력 전압을 제어하기 위한 PWM-PFM 제어 기법을 제시하였다. 부하단에서 필요한 전압과 높은 전력 효율을 얻기 위하여 인버터 단계애서 전류 성형 제어를 실행한 후, 순방­향(forward) 컨버터에 의해 다시 직류 전압으로 변환시켜 부하단으로 출력한다. 입력 전압이 30[V]이교 승압 (boost) 인덕터가 1.1[mH]일 때 정격 출력은 전압 50[V], 전류1[A], 듀티비 0.5 이상으로 하여 부하 처항에 따른 전압 변화를 PWM-PFM 제어 기법을 이용하며 제어하였고, 전류 성형 기법을 이용하여 0.93획 역률로 고조파를 감쇠 및 개선하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.313-322
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• 2005

본 논문은 복공진 인버터를 적용한 250[W] 메탈핼라이드램프를 구동하기 위한 고역률 전자식 안정기를 설계하고 구현하였다. 제안된 전자식 안정기는 역률 개선 회로기능을 갖는 부스트 능동 PFC 회로와 하프 브리지 복공진형 인버터로 구분된 2개의 전력처리단으로 구성되어 있다. 회로 기본동작원리 및 회로 해석은 무차원화 파라미터를 도입하여 범용성을 부여하여 도식적으로 나타내었다. 음향공명을 제거하기 위해 타이머 IC와 구동 IC로 구성된 간단한 주파수 제어기를 구현하였다. 실험을 통해 복공진 인버터를 적용한 고역률 메탈핼라이드램프용 전자식 안정기가 안정적으로 동작함을 확인하였다

• 전력전자학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.293-301
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• 2011

본 논문에서는 정류용 브릿지 다이오드가 없는 고효율 하프 브릿지 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 비대칭 펄스 폭 변조 방식의 하프 브릿지 DC-DC 컨버터와 정류용 브릿지 다이오드가 없는 역률 개선 회로가 통합된 회로 구조를 지닌다. 제안하는 컨버터는 정류용 브릿지 다이오드를 사용하지 않고 교류 입력 전압으로부터 절연된 직류 출력 전압을 공급한다. 간단한 회로 구조와 함께 도통 손실을 줄일 수 있다. 또한 스위칭 소자들의 영전압 스위칭을 통하여 스위칭 손실을 줄일 수 있다. 두 개의 직렬 연결된 트랜스포머를 구비함으로서 프로파일을 낮추고 전력밀도를 높일 수 있다. 250 W (48 V / 5.2 A) 회로 설계 및 실험을 통하여 제안된 컨버터의 성능을 $90 \;V_{rms}$ 교류 입력 전압에 대하여 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.91-97
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• 2014

Recently, the LED(Light Emitting Diode) is expected to replace conventional lamps including incandescent, halogen and fluorescent lamps for some general illumination application, due to some obvious features such as high luminous efficiency, safety, long life, environment-friendly characteristics and so on. To drive the LED, a single stage PFC(Power Factor Correction) flyback converter has been adopted to satisfy the isolation, PFC and low cost. The conventional flyback LED driver has the serious disadvantage of high 120Hz output current ripple caused by the PFC operation. To overcome this drawback, a new PFC flyback with low 120Hz output current ripple is proposed in this paper. It is composed of 2 power stages, the DCM(Discontinuous Conduction Mode) flyback converter for PFC and BCM(Boundary Conduction Mode) boost converter for tightly regulated LED current. Since the link capacitor is located in the secondary side, its voltage stress is small. Moreover, since the driver is composed of 2 power stages, small output filter and link capacitor can be used. Especially, since the flyback is operated at DCM, the PFC can be automatically obtained and thus, an additional PFC IC is not necessary. Therefore, only one control IC for BCM boost converter is required. To confirm the validity of the proposed converter, theoretical analysis and experimental results from a prototype of 24W LED driver are presented.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4483-4488
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• 2010

LED는 다른 광원에 비해 동작수명이 길고, 친환경적이며, 에너지 효율이 높은 장점을 가지고 있다. 최근 LED 기술의 발전으로 인해 고휘도, 고용량의 LED가 개발됨에 따라, 표시장치에만 적용되던 LED를 조명장치에도 적용하는 기술이 확산되고 있다. 파워 LED는 동작의 안정성 및 신뢰성을 확보하기 위해 구동전류를 일정한 값 이하로 유지하는 전류제한기능이 필요한데, 본 논문에서는 전류제한기능을 포함한 하프브리지 LLC 직렬공진형 컨버터를 제안한다. 하프브리지 LLC 직렬공진형 컨버터는 다른 공진형 컨버터에 비해 상대적으로 입력전압 및 출력부하 범위가 광범위한 장점이 있으며, 변압기의 누설인덕턴스를 공진인덕터로 이용할 수 있기 때문에 마그네틱 소자를 줄일 수 있는 장점이 있다. 전류제한기능 및 역률개선기능을 포함하고 있는 출력전압 DC24[V], 200[W]급의 LED 조명장치 구동용 하프브리지 LLC 직렬공진형 컨버터의 설계 및 실험을 통해 타당성을 입증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.617-624
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• 2023

최근, 전자 제품의 소형화와 저소비전력화 및 향상된 효율과 역률개선이 큰 관심 사항이 되고 있다. 본 논문에서는 PWM 제어기반의 AC-DC 컨버터를 설계, 제작하였다. AC-DC 컨버터는 하나의 정류회로와 하나의 출력전압 제어 회로가 직렬로 연결되는 구조로 설계하였으며, 정류회로는 다이오드 기반 단상 전파전류 회로, 출력전압 제어 회로는 PWM 제어기반의 DC-DC 변환 회로를 적용하였다. PWM 제어를 위한 주 제어장치로 아두이노를 이용하였으며, LCD를 출력 단에 구성하여 제어 결과를 확인할 수 있도록 하였다. 시험회로를 통한 반복 실험들을 통해서 오실로스코프와 LCD에 디스플레이 되는 출력전압과 목표 출력전압의 오차를 확인하였으며, 오실로스코프 측정값을 기준으로 약 5%의 오차율을 보임으로써 제안된 설계 방법론의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1124-1128
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• 2021

선박으로부터 발생하는 배출가스에 대한 규제가 강화되고 이를 해결하기위한 대안으로 전기추진시스템의적용이 대형상선에서부터 중·소형선박에 이르기까지 그 사용이 증가되고있다. 전기추진시스템의 효율 향상을 위한 방법으로 발전원의 개선, 배터리·연료전지·태양광 등의 친환경 발전원의 시스템 연계 및 정류기, 전력변환장치, 추진전동기의 개발과 제어방식의 연구를 들 수 있다. 그 중 정류방식에 있어 상천이변압기과 다이오드를 이용하는 방식이 널리 사용되었으나, 직류배전을 이용한 친환경발전원의 계통 연계, 가변속 발전원의 사용, 중·소형 전기추진시스템의 적용을 통해 전력용 반도체 소자를 이용한 AFE정류기에 대한 수요가 증대되고 있다. 이러한 AFE 정류기를 제어하는 방식에 있어 기존의 비례적분제어기가 아닌 신경회로망을 이용한 방식을 본 연구에서는 제안하였다. 기존의 제어기 데이터를 활용하여 Matlab/Simulink를 통해 학습한 신경회로망제어기를 설계하고 PSIM을 통해 설계된 정류시스템에 신경회로망 제어기를 적용하여 부하변동에 따른 직류출력단의 파형과 역률 개선의 유효성을 확인하였다. 이는 공간이 협소한 중소형 친환경 선박의 정류시스템으로써 적용이 가능하다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권11호
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• pp.215-222
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• 2018

본 논문에서는 슈퍼커패시터를 적용한 에너지 저장장치에 대해서 연구하였다. 납축전지등을 사용하였던 기존방식과는 다르게 슈퍼커패시터를 사용하여 고출력을 달성할 수 있으며, 이러한 특징으로 인하여 연구된 저장장치는 비상전원용 전력을 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 전력품질 개선이나 짧은 순간에 큰 출력을 요구하는 고속 기동용 모터등의 전원시스템으로도 사용이 가능한 장점이 있다. 에너지변환 시스템은 양방향 인버터와 컨버터로 구성되어 고속, 고출력의 충전, 방전을 수행할 수 있는 장점도 있다. 양방향 인버터를 이용한 two loop 제어기 설계 방법이 제시되었고, 실험과 제작을 통해 설계 방법의 정합성을 입증하였다. 설계 순서는 먼저 상태공간 평균화 기법과 Decoupling 기법을 이용하여 선형화된 전달함수를 계산하였다. 다음 20% 오버슈트와 안정시간을 만족시키는 전류 제어기 설계를 한 후에 오버슈트 없는 전압과 10배 이상 느린 안정시간을 가지는 전압제어기를 설계한 후 단위계단응답 커브를 통해 원하는 설계특성이 나오는 지를 확인하는 과정으로 이루어진다. 설계된 제어기들은 계통과 단위 역률을 이루며 제어되기 때문에 전력품질 향상을 이룰 수 있으며, 빠른 응답특성과 정상상태 오차를 0으로 만들 수 있는 우수한 제어특성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.