• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.156-158
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• 2019

낮은 저항 용기를 가열할 수 있는 유도 가열 장치는 유도가열 장치용 하프 브릿지 직렬 공진형 인버터의 높은 입력 전압과 높은 턴 수의 코일을 통해 낮은 저항의 용기를 가열한다. 그러나 자성체 용기는 높은 턴 수의 코일에서 높은 저항 값을 가지므로 적절한 전력을 내기 위해서는 높은 입력 전압이 필요하다. 이러한 경우 부스트 토폴로지의 역률 개선 회로를 사용할 수 있다. 하지만 입력 전압의 변동에 따라 직렬 공진형 인버터의 출력 전력 제어를 위한 동작 점 변동이 필요하므로 인버터의 손실이 변동한다. 본 논문에서는 낮은 저항 용기를 가열하기 위하여 높은 턴 수의 코일을 탑재한 유도 가열 장치용 하프 브릿지 직렬 공진형 인버터에서 자성체 용기의 가열 시 입력 전압 변동에 따른 인버터의 손실 분석을 통해 최적의 입력전압 조건을 선정하고자 한다. 제안하는 입력전압 선정 기법은 2-kW 급 유도 장치용 하프 브릿지 직렬 공진형 인버터 시 제품을 통해 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.331-332
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• 2013

본 논문은 기존의 수동소자만을 가지는 LED 구동회로 동작 시 상용전원인 입력전압 변동에도 정적으로 LED 전력을 제어하는 LED 구동회로를 제안한다. 패시브 구동회로에서 입력전압이 변동할 경우 LED에서 소모되는 전력이 변동하는 문제를 해결하고자, 제안된 다단 스위칭 회로를 이용하여 LED의 개수를 조절함으로써 LED 전력을 일정한 범위 내에 동작하도록 제어하였다. 실험결과 입력전압대비 LED 전력변동률 $dP_o/dv_s$는 0.26임을 확인하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.3
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• pp.254-260
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• 2000

일반적으로 3상 PWM AC/DC 컨버터는 정상상태에서의 효과적인 오차제거 및 빠른 과도응답 특성을 얻기 위해 동기좌표계상으로 모델링하여 제어한다. 그러나 이와 같은 제어기는 입력전압이 평형일 경우를 전제조건으로 하므로, 입력전압이 불평형일 경우 입력전류와 직류링크 전압에 2차 고조파 성분이 나타나게 된다. 본 논문에서는 불평형 입력전압 하에서 컨버터 시스템의 입력전류와 직류링크 전압에 발생하는 2차 고조파 성분을 최소화하기 위한 새로운 제어기법을 제안하였다. 입력측 역기전력 성분으로 간주할 수 있는 동기좌표계상의 전압을 입력전압의 상태에 따라 변동하였으며, 전류지령치를 무효전력과 2차 고조파 유효전력을 선택적으로 제거하도록 선정하였다. 입력전압의 분석은 동기좌표계상에서 수행되어지며, 각 상의 위상과 진폭의 검출이 불필요하다. 제안한 제어기법은 매우 간단하며 불평형 입력전압 상태에서 입출력 시스템의 고조파 왜란을 효과적으로 제어할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.95-96
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• 2015

본 논문에서는 왜곡된 전원 전압과 주파수 변동 하에서도 입력 전류를 정현적으로 제어하도록 하는 단상 PWM 컨버터의 동기좌표계 전류 제어 기법을 제안한다. 왜곡된 전원 전압은 PWM 컨버터 제어를 위한 제어 위상각을 왜곡시켜 입력 전류에 고조파를 발생시키며, 전원 주파수의 변동 역시 입력 전류의 제어 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 위상각의 왜곡 성분을 이용하여 지령 전류를 보상하고 동기좌표계 PLL (Phase Lock Loop) 제어기의 출력으로부터 주파수 변동분을 검출하여 왜곡된 전원 전압과 주파수하에서도 정현적인 전류 제어가 가능하도록 하였다. 제안된 기법의 유용성은 실험을 통해 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.136-138
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• 2019

무선급전 시스템에서 대기 모드 시에도 전력을 소모하는 비중이 큰 수신부 통신 모듈을 OFF 시켜서 대기전력을 낮출 수 있다. 이때 대기모드 시 PFC 동작을 OFF 시키게 되면 추가로 대기전력을 더 낮출 수 있지만 PFC가 OFF된 상태에서는 AC 입력전압 크기에 따라 인버터 입력 전압 범위가 크게 변동하게 된다. 하지만 수신 통신 모듈 OFF시에는 무선통신을 통한 출력전압제어를 할 수 없기 때문에 안정적인 전력전달이 힘들다. 따라서 본 논문에서는 대기모드 시 출력전압을 일정 수준으로 제어하기 위해, 입력전압 크기에 따른 Feed-forward 구조를 통하여 동작 주파수를 가변 하는 무선전력전송 시스템을 구현하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.299-300
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• 2014

본 논문에서는 넓은 입력전압 및 부하 변동에 적합한 대전력용 $L^3C$ 공진형 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 직렬공진탱크와 병렬공진탱크를 조합하여 승압과 강압이 가능하며 다른 공진형 컨버터에 비해 적은 주파수 변동에도 넓은 입출력 범위를 만족 시킬 수 있다. 제안하는 컨버터는 삼차권선을 이용하여 공진 탱크를 구성하기 때문에 공진 커패시터에 흐르는 전류를 최소화 할 수 있으며 공진에 참여하는 인덕터는 변압기의 누설 인덕턴스를 사용하여 소자를 최소화 할 수 있다. 제안하는 컨버터의 스위칭 특성의 경우 모든 스위치가 ZVS 턴온을 달성하고 다이오드는 ZCS 턴온/턴오프가 가능하다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.184-186
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• 2007

본 논문에서는 소프트 스위칭 다상 부스트 컨버터 회로를 제안하였다. 태양의 일사량 및 주위온도 등에 의해 출력전압의 변동이 많은 태양전지로부터 정전압을 얻기 위해서 고효율의 전력변환 장치가 필요하다. 제안된 컨버터를 이용하여 동작 범위 내에서 변동하는 입력전압을 정출력전압으로 제어하고, 입력전류 리플과 출력전압 리플을 저감시킬 수 있다. 또한 ZVS, ZCS를 이용하여 스위칭 순간에 Turn-on, Turn-off 손실을 감소할 수 있다. 본 논문에서는 소프트 스위칭 다상 부스트 컨버터를 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.331-333
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• 2007

전동기의 동손 및 철손을 포함한 손실이 최소가 되는 운전 점을 추적함으로써, 전동기의 제정수 변동에 무관하게 항상 최대 효율점에서 영구자석 동기전동기를 운전할 수 있는 새로운 최대 효율 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 최대 효율점 추적 제어 알고리즘은 전류의 위상각 변동에 따른 가변속 구동장치의 입력 전력 변화로부터 부하 변동에 의한 영향을 제거함으로써 정상 상태에서 부하변동에 무관하게 최대 효율점으로 수렴이 가능하고, 그 구성이 단순하기 때문에 산업계에 널리 적용될 수 있다. 실험을 통해 제안된 알고리즘의 효용성을 입증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2005.07a
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• pp.317-320
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• 2005

본 논문은 멀티-레벨 H-bridge 인버터에서 입력전압 변동에 따른 AVR(Auto Voltage Regulation)기능을 적용 그 타당성을 제안하였다. 기존의 범용 인버터에서 (V/F)로 구동되는 전동기 시스템에 있어서 인버터에 공급되는 입력 전압은 출력 주파수에 따라 출력 전압 비율을 일정하게 하고 기동에 필요한 전압을 더하여 출력하는 방식이다. 집중 제어 방식의 멀티-레벨 H-bridge 인버터에서는 Cell의 DC-Link 전압을 Master에서 받아들여서 각각의 Cell에 기준 전압값을 지령하게 된다. 그러므로 입력 전압 변동에 따른 DC-Link 전압의 변동이 발생하게 되면 상전압 Unbalance 가 발생하게 되어 부하가 원하는 출력 전압을 낼 수가 없게 된다. 또한 각각의 Cell을 제어하는 Master 제어기가 가지고 있는 문제점을 보완하여 각각의 Cell 제어기 스스로가 AVR을 수행하는 좀더 나은 방법을 제안하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.260-262
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• 2019

본 논문은 철도 차량용 보조전원 장치의 부피 저감을 위하여 펄스 폭 제어가 포함된 공진형 LLC 컨버터를 제안한다. 철도 차량용 보조전원 장치는 가선에 연결되어 객차의 각종 전원을 공급하는 장치로써 객실 내의 전원과 절연이 필수적이다. 따라서 고효율의 절연형 DC/DC 컨버터인 LLC 컨버터가 적용되어 있으나, 가선의 큰 입력전압 변동에 대응하기 위해 스위칭 주파수의 변조 폭이 넓어질 뿐 아니라 제어 난도가 증가하는 단점을 가진다. 이러한 LLC 컨버터의 단점을 보완하기 위해 Boost+LLC 또는 Buck+LLC 컨버터의 두 단계의 전력변환을 통해 Boost 또는 Buck 컨버터가 LLC 컨버터의 입력전압을 제어하며, LLC 컨버터는 항상 공진 주파수에서 동작하도록 제어하는 시스템이 주로 사용된다. 본 논문은 3레벨 LLC 컨버터에 펄스 폭 변조를 적용하여 입력전압 제어를 달성하며, 이를 통해 기존의 시스템보다 부피 저감을 달성하는 방안을 제안한다. 제안된 방법은 전력변환 모의해석 프로그램인 PSIM 및 Matlab을 통해 검증되었다.