• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.5 no.4
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• pp.746-755
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• 2001

This paper proposes a snubber circuit for flying capacitor 3-level inverter and converter. The proposed snubber circuit makes use of Undeland snubber as basic snubber unit. It has such an advantage of Undeland snubber used in the two-level inverter. Compared with conventional RLD/RCD snubber for 3-level inverter and converter, the proposed snubber keeps such good features as fewer number of components, reduction of voltage stress of main switching devices due to low overvoltage, and improved efficiency of system due to low snubber loss. In this paper, the proposed snubber is applied to multilevel flying capacitor inverter and its feature is demonstrated by computer simulation and experimental result.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.504-505
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• 2010

본 논문에서는 양방향 스위치를 가지는 기존의 5-레벨 인버터를 직렬 결합하여 보다 많은 출력 전압 레벨을 형성할 수 있는 멀티레벨 인버터 구조를 제안한다. 제안된 회로는 동일한 출력 전압 레벨 형성시 기존의 Cascaded H-bridge cell 방식보다 사용하는 스위칭 소자를 줄일 수 있어 시스템 크기, 비용, 전력 손실을 저감시킬 수 있는 장점을 가진다. 제안된 회로는 입력 전압원의 크기를 5의 배수로 구성함으로서 보다 많은 수의 레벨을 생성시킬 수 있는 특징을 가진다. 본 논문에서는 두 대의 5-레벨 인버터를 직렬 결합함으로써 25-레벨의 출력전압을 생성시킬 수 있는 인버터에 대한 특성을 분석하고 시뮬레이션과 실험을 통해 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.364-365
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• 2013

본 논문에서는 기존의 트랜스 지 소스 인버터에 다이오드 3개와 커패시터 하나를 추가한 새로운 트렌스 지 소스 인버터를 제안한다. 제안한 인버터는 추가한 다이오드와 커패시터로 인해 기존의 인버터 보다 전압이득을 높일 수 있으며 이로 인해 결합 인덕터의 권선비를 줄여 사이즈를 줄일 수 있는 장점이 있다. 제안한 인버터는 모의실험과 실험으로 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.433-434
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• 2013

본 논문에서는 절연타입의 Half-bridge 구조를 이용하여 입력단을 구성하고 출력단에 5레벨의 출력전압을 생성할 수 있는 새로운 구조의 멀티레벨 PWM 인버터를 제안한다. 기존의 Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터는 두 대의 H-Bridge 인버터 모듈을 직렬 결합하여 5레벨의 출력전압을 생성하는 방식이며, 제안하는 방식은 기존 멀티레벨 인버터의 기본 모듈인 H-bridge의 전원을 절연타입의 Half-bridge 구조를 이용하여 구성하고 스위칭 소자 1개와 다이오드 1개를 추가한 구조이다. 동일한 5레벨의 출력전압 생성 시 기존 방식은 2차 측에 8개의 스위칭 소자가 사용되는 반면 제안된 방식은 5개의 스위칭 소자와 1개의 다이오드가 사용되기 때문에 스위칭 손실 및 부피를 줄일 수 있으며 입력단과 출력단 사이의 절연으로 인한 시스템의 안정성을 확보할 수 있다. PSIM 기반의 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 멀티레벨 인버터의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.362-363
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• 2013

기존 Fan Motor용 인버터의 경우, 높은 전압으로 인버터를 구동하기 때문에 높은 내압의 IPM을 사용해야 하는 문제점이 있다. 본 논문은 Fan Motor 구동용 인버터의 내압을 줄일 수 있는 Dual 공진 강압형 DC/DC 컨버터를 제안한다. 기존의 강압형 DC/DC 컨버터를 사용할 경우에는 큰 인덕터를 사용하기 때문에 회로의 전체적인 부피가 커지고 제작단가가 증가하는 단점이 있다. 반면 제안된 회로는 작은 크기의 인덕터를 사용한 Dual 공진 강압형 DC/DC 컨버터로써, 낮은 출력전압으로 인버터 구동이 가능하고, 영전압 스위칭을 하기 때문에 소형화 및 고효율화가 가능한 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적인 특성을 분석하고 모의실험을 통해 확인하였으며, 1.8kW급 Fan Motor 구동용 인버터 회로에 적용하여 실험을 통해 우수성을 검증하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.16 no.1
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• pp.30-37
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• 2011

This paper presents a circuit configuration of multilevel inverter to synthesize a large number of output voltage levels by connecting a full-bridge inverter to a 5-level inverter in series. We analyze the characteristics by computer-aided simulations and experiments when it has input voltage sources which have the same and the power of three in the amplitude. In addition, it is compared with the conventional transformer based multilevel inverter.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.558-560
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• 2019

범용 인버터는 계통 전원의 전압 강하 또는 정전 발생 시, 정류기의 직류단 전압이 감소하여 인버터 고장(fault)이 발생한다. 보호 동작으로서 인버터는 일시적으로 전원 공급이 이루어 지지 않는 상태에서 제어 기능 및 관리가 이루어 질 수 있도록 Ride-Through 운전을 수행한다. 고장 발생 없이 제어 시스템 상태를 유지하여 전원 복구 후, 빠른 재기동이 가능하다. 본 논문에서 V/f 제어를 사용하는 범용 인버터를 고려한 Ride-Through 방법으로 KEB(Kinetic Energy Backup) 운전을 제안한다. KEB 운전은 순시 정전에 의한 인버터 고장 방지를 위해 요구되는 에너지를 계산하고 슬립 주파수를 조절하여 회생 운전을 통해 인버터의 직류단 전압을 일정하게 유지한다. 제안한 방법은 실험을 통해 유효성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.9-10
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• 2016

최근 급속한 산업 발달로 인하여 기존의 수 MW급 대용량 인버터가 산업용 팬, 컴프레서, 고속 철도 시스템 등 여러 분야에 사용되면서 이와 관련된 대용량 인버터 연구가 활발히 진행 중이다. 이런 대용량 인버터는 고효율과 직병렬의 구성된 전력용반도체 소자를 동시다발적으로 제어되어야하기 때문에 멀티레벨 인버터의 구조가 가장 적합하다. Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터는 커패시터와 다이오드를 사용하지 않고 스위치만으로 구성하며, 필터를 따로 구성하지 않아도 정현파와 유사하게 전압을 출력할 수 있다. 이로 인해 고주파 감소 및 각 셀을 직렬로 연결하여 입력전압보다 높은 출력전압을 얻을 수 있다. 또한, 스위칭 방법에 따라 동일한 Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터 토폴로지에서도 각 THD와 온도에 따른 손실이 달라질 수 있다. Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터에서 이용하는 스위칭 방식은 첫 번째로 유니폴라 방식을 기본으로 한 Phase-shift가 있다. 이는 180도 위상차를 갖는 2개의 레퍼런스 파형과 위상천이가 된 캐리어 파형의 비교로 PWM (Pulse Width Modulation) 을 수행한다. 두 번째 방식으로는 Level-shift가 있다. 이는 캐리어 파형을 IPD (In-Phase Disposition) 방식으로 수직적으로 대역폭이 연속적이게 나열하여 레퍼런스 파형과 비교하는 PWM방식이다. 본 논문에서는 Phase-shift와 Level-shift 방식에 따른 Cascaded H-bridge 인버터와 NPC (Neutral Point Clamped) 인버터를 결합한 토폴로지에서의 온도에 따른 손실을 분석하고, 시뮬레이션을 통하여 비교 분석하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.7 no.1
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• pp.101-110
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• 2002

A method to control the inverter output voltage lineally in over modulation mode of the third harmonics injected PWM inverter is proposed. The third harmonics injected PWM has a extended linear region compared with the sine PWM. But it still has a maximum voltage about 90% compared with the six step inverter. Therefore, to control the output voltage linearly in over modulation mode, analyzing the relationship between the modulation index and the peak of the fundamental component of the modified reference voltage, we can settle the problem in over modulation mode without iteration. Then we can increase the maximum fundamental component of the third harmonics injected PWM inverter comparative to six-step inverter continuously in over modulation mode. The simulation results of the inverter-induction motor system shows the validity of this method and experimental results prove it.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.303-304
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• 2010

본 논문에서는 태양전지 모듈의 조합에 따른 계통연계형 태양광 인버터(PV PCS : Photovoltaic Power Conditioning System)의 다양한 유형을 살펴보고 그에 따른 최적 토폴로지에 대한 비교 분석을 기술하기로 한다. 이를 위해 기존의 유형별 계통연계형 태양광 인버터 시스템의 다양한 토폴로지를 분석하였고, 향후 각 유형에 따른 태양광 인버터 개발의 최적 토폴로지를 선정하는데 대한 방향성을 제시 하였다.