• 대한전자공학회논문지TE
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• 제42권2호
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• pp.7-14
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• 2005

본 논문에서는 브러시리스 직류 전동기의 상권선 인덕턴스에 의해 발생하는 위상지연을 보상함으로써 토크리플을 저감하는 방법을 제안한다. 브러시리스 직류 전동기의 토크리플 특성을 상권선 인덕턴스에 의한 전류지연의 관점에서 개선하기 위하여, 전동기의 한 상에서 발생하는 토크를 위상지연항의 함수로 표현되는 퓨리에 급수로 유도하고. 또한, 유도된 퓨리에 급수로부터 위상지연을 보상했을 때의 토크 식을 유도한다. 보상된 한 상의 토크가 이상적인 토크 파형인 구형파에 대한 퓨리에 급수와 같아짐을 보이고 결과적으로 토크리플이 감소함을 보인다. 위상보상에 대한 실험적인 방법은 인버터의 스위칭 패턴을 보상된 위치의 패턴으로 발생함으로써 실현된다. 시뮬레이션 결과와 3상 4극 브러시리스 직류 전동기에 대한 실험결과를 통하여 제안한 방법의 토크 리플 저감 효과를 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.143-151
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• 2024

본 논문은 부스트 PFC (Power Factor Correction) 컨버터의 경부하시, 컨버터의 인덕터 전류 왜곡을 수학적으로 분석하고 원인을 정의한다. 경부하시 평균 전류 모드제어에서 인덕터 전류가 불연속적으로 도통하게 되어 부정확한 인덕터 전류 평균값이 전류 제어에 반영된다. 예측 전류 모드제어에서는 인덕터 전류에 비해 전류 리플이 상대적으로 커져 전류 왜곡이 심해진다. 또한 모델 예측 전류제어의 경우 인덕터 전류의 첨두치 부근에서 스위치가 OFF된다. 인덕터 전류 왜곡은 total harmonic distortion 증가와 역률 감소를 유발하기 때문에 반드시 해결되어야 한다. 본 논문은 수학적 분석을 기반으로 부스트 PFC 컨버터의 경부하시 전류 왜곡을 완화할 수 있는 설계 절차를 선정한다. 마지막으로 hardware-in-the-loop simulation을 사용하여 경부하시 제어 방법들을 비교분석했다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.154-162
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• 2000

본 논문에서는 3상 강압형 다이오드 정류기에서 출력전압의 저주파 리플 전압을 감소시키기 위한 새로운 제어기법을 제안한다. 제안한 펄스 주파수 변조 기법은 강압형 다이오드 정류기의 출력전압과 넓은 부하 범위에 대한 주 스위치의 영전류 스위칭을 보장하기 위해 적용된다. 본 논문에서 적용된 펄스 주파수 변조 기법은 일반적으로 입력전류의 낮은 고조파의 단위 역률의 장점을 지니고 있다. 또한 출력전압에서 보여진 저주파 리플전압을 감소시키기 위해 효과적으로 사용되어진다. 제안된 제어기법을 자세하게 설명하며 그 타당성을 검증하기 위해 시뮬레인션 및 실험을 통하여 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.693-696
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• 2000

군사용 전동기는 고속 고출력 고신뢰성 저소음의 특징을 갖고 있어야 하며 이러한 성능을 구현하기 위한 전동기/드라이브의 설계 및 제조 시험은 일반적인 전동기 인버터 구조와는 많이 상이하다 우선 7상6극의 전동기 특성을 갖고 있어 같은 상전류에 대해 3상 전동기보다 높은 출력을 얻을 수 있어 동일출력의 3상제어반에 비해 적응 용량의 전력소자를 분산시킬수 있으므로 조립이 용이하다 또한 전류 리플을 동일 용량의 3상 전동기에 비해 약 2배 가량 감소시킬 수 있다 고속(25,000ppm) 회전을 통해 체적대비 출력을 극대화 하여 3kW/Kg으로 세계적인 수준에 도달된 상태이다 본논문에서는 한정된 전원전압 전류 범위 공간등의 제한하에서 목표 출력과 성능이 나올수 있는 드라이브구성 및 제어 알고리즘 시험결과를 기술한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.24-27
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• 2007

본 논문에서는 수 kW급 이상의 연료전지 응용을 위한 고효율 전압원 3상 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 전압원 컨버터임에도 작은 턴비를 가지며 입 출력 전류 리플이작다. 또한 클램프 회로의 동작으로 다이오드 서지전압 제거는 물론 저전압측 순환전류를 큰폭으로 감소시켜 스위치의 도통손실과 변압기의 동손을 최소화하였고 전 부하영역에서 하측스위치의 ZVZCS를 성취하여 스위칭 손실을 최소화 하였다. 또한 유효 듀티를 증가시켜 누설인덕턴스에 의한 듀티 손실을 보상하였다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 설명하였고 기존 컨버터와의 비교분석을 수행하였으며 시뮬레이션을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.132-134
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• 2009

신재생 에너지 분야에 적용되는 계통 연계형 인버터에서는 출력 전류 리플을 감소시키기 위하여 필터 인덕터가 필수적으로 사용된다. 현재 출력 인덕터로 적용될 수 있는 코아 재질로는 실리콘 함량이 2%정도인 일반 철심과 6.5% 정도인 슈퍼코아(Si 6.5%)와 Mega Flux 코아 정도가 있다. 본 논문에서는 각 코아별 특성을 살펴보고 인덕터 코아 특성 변화가 인버터의 효율 및 출력 전류의 THD에 미치는 영향을 인덕터의 값과 스위칭 주파수에 대해서 분석하였다. 또한 현재 시장에서 수요가 많은 10kW 태양광 인버터를 통하여 최적의 인덕터 설계에 대해 제시하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.213-215
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• 2008

본 논문에서는 수 kW급 이상의 연료전지 응용을 위한 고효율 전압원 3상 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 전압원 컨버터임에도 작은 턴비(기존 풀브리지의 1/2 이하)를 가지며 입 출력 전류 리플이 작다. 또한 클램프 회로의 동작으로 다이오드 서지전압 제거는 물론 저전압측 순환전류를 큰 폭으로 감소시켜 스위치의 도통손실과 변압기의 동손을 최소화하였고 전 부하영역에서 하측 스위치의 ZVZCS를 성취하여 스위칭 손실을 최소화 하였다. 또한 유효 듀티를 증가시켜 누설인덕턴스에 의한 듀티 손실을 보상하였다. 본 논문에서는 제안하는 컨버터의 동작원리를 서술하고 1.5kW Prototype을 제작하여 실험을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.815-820
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• 2004

본 논문에서는 고압 대전력 3상 유도전동기의 고정자 권선을 이용한 전압원 인버터의 병렬운전 방식을 제안한다. 현재 사용되고 있는 대부분의 4극 이상 대전력 유도전동기는 각 상의 권선이 외부에서 접근이 가능하도록 외부단자가 설치되어 있으며, 이들 외부 단자를 이용하여 복수대의 전압원 인버터를 병렬운전 하여 대전력 유도전동기를 구동할 수 있다. 이와 같이 고압 대전력 유도전동기를 복수 개의 전압원 인버터를 병렬 운전하여 구동할 경우, 특정 인버터의 고장발생 시 비록 구동 토오크는 감소될지라도, 나머지 인버터로 시스템을 계속 구동할 수 있어 시스템의 고장대처능력을 향상시킬 수 있다. 또한 병렬 운전되고 있는 각 인버터의 스위칭 동작에 대해 서로 위상차를 갖게 함으로서, 등가 스위칭 주파수를 증가시켜 출력 토오크 리플 감소와 입력 전류 리플 감소, DC Link 커패시터의 크기 감소와 같은 좋은 특성을 얻을 수 있다. 또한 각 인버터로의 전력의 분산에 의해 시스템에서 발생하는 EMI영향을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안한 방식을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 특성을 증명하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.105-113
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• 2011

태양광 발전 시스템이 대용량화됨에 따라 태양전지 어레이 구성 시 부정합(mismatch) 문제가 대두되는 가운데, 태양전지 모듈을 직접 계통에 연계하는 AC 모듈형 태양광 모듈 집적형 전력변환장치(PV-MIC)에 관한 연구가 지속되고 있다. PV-MIC는 수명 및 고효율이 가장 큰 문제이며 이 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 ZVS 동작을 통하여 스위칭 손실을 저감시키고 입력전류 리플감소를 통하여 입력 커패시턴스를 저감할 수 있는 능동 클램프 전류원 하프 브릿지 컨버터를 적용한 PV-MIC를 제안하고, 이에 관한 제어분담 및 설계에 대하여 고찰한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.159-160
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• 2013

본 논문에서는 백열등 조도 조절용 조광기에 호환 가능한 LED 구동회로를 제안한다. 조광기와 일반적인 LED 구동회로를 연결할 경우 트라이악(Triac)의 오동작에 의해 플리커(Flicker) 현상이 발생하는 문제점을 지니고 있다. 트라이악의 오동작을 방지하기 위해서는 트라이악에 일정 크기 이상의 전류가 인가되어야 하며 이를 만족하기 위한 조광기 호환회로가 필수적이다. 이러한 호환회로로써 수동 블리더(Passive Bleeder)는 전 동작 구간에서 전력소모가 발생하는 단점을 지니고 있다. 본 논문의 제안회로는 역률 만족을 위 해 Valley-fill 회로를 적용하였으며 트라이악의 오동작 시점을 정확히 검출하여 새로운 방식의 능동 블리더(Active Bleeder)를 적용함으로써 조광기의 오동작을 방지하면서 수동 블리더에 비해 효율이 개선되는 장점을 지닌다. 또한, Valley-fill과 인덕터를 적용한 1단 구성으로 효율개선 및 역률 개선의 장점과 입력 전류 리플의 감소로 인한 EMI 노이즈 저감 효과를 나타낸다. 본 논문에서는 제안된 회로의 타당성을 검증하기 위하여 13W급 조명용 LED 구동회로의 시작품 제작을 통해 그 우수성을 확인한다.