• 전력전자학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.165-173
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• 2007

본 논문에서는 캐리어 상승 기울기 보상을 통한 교호 승압 컨버터(Interleaved Boost Converter: IBC)의 새로운 전류 분배 기법을 제안한다. 교호 승압 컨버터는 저 전압 입력을 상승시키면서 대전류 출력 운용이 가능한 DC/DC 컨버터로서 단일 컨버터에 비해 다양한 장점을 갖고 있으나, 병렬로 연결된 모듈 간 전류의 분배가 여전히 주요한 문제로 남아있다. 제안한 기법은 이러한 문제를 해결하기 위해 마스터-슬레이브 전류 분배 기법에 근거하여 병렬로 연결된 모듈 간 전력과 상전류를 균등하게 제어할 수 있다. 기존의 균등 전류 분배 기법과 달리 슬레이브 모듈에 사용된 스위칭 소자의 전류 정격이 마스터 모듈 대비 상대적으로 낮은 스위칭 소자가 사용되었다 하더라도 제안한 기법을 통해 최적의 전류 분배를 이룰 수 있다. 제안한 기법의 유효성을 보이기 위해 시뮬레이션과 실험을 통해 이를 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.74-80
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• 2004

연속 주조 공정에서 설정한 속도로 주편을 인발하는 스트랜드 구동롤에 인발력이 적절하게 분배가 되지 않으면 주형 레벨의 주기적인 변동을 유발시킴과 동시에 주편의 품질을 저하하게 된다. 따라서 본 논문에서는 주편의 속도를 제어함과 동시에 각 구동롤에 운전자가 원하는 비율로 인발력을 분배할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 전동기에 작용하는 토크 전류를 상위 제어기로 귀환하여 평균 토크 전류를 산출하고 각 구동롤 전동기의 토크 전류와 비교하여 전동기의 속도 기준값을 미소하게 변경함으로써 각 구동롤 전동기의 토크 전류가 평균 토크 전류에 추종하도록 하여 인발력을 분배한다. 그리고 과도상태 개선을 위하여 안티와인더업(anti-wind up) 제어기를 가진 인발력 제어기를 적용하였으며, 제안된 알고리즘의 확인을 위하여 포스코의 시험연주기에 적용하여 우수성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.184-191
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• 2000

기존의 2개의 컨버터를 병렬 운전하기 위해서는 2개의 변류기 (CT)가 필요하였으나, 본 논문에서는 1개의 변류기만으로도 2개의 컨버터를 병렬 운전 가능한 단일 전류센서 방식의 마스터-슬레이브 운전 방법을 제안하였다. 제안된 단일 전류센서 방식의 부하 전류 분배 성능을 확인하기 위하여, 2개의 컨버터를 설계, 제작하였고 기존방법 (예: 최대 전류법)과 부하 전류 분배 성능을 세 가지의 임의 조건하에서 시뮬레이션, 부하 실험을 통하여 비교하였다. 실험 결과 컨버터 2대를 병렬 운전하는 경우, 기존의 방법으로는 2개의 CT가 필요하였으나 제안한 단일 전류센서 방식을 이용한면 1개의 CT만으로도 부하 전류 분배가 잘 이루어짐을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.85-86
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• 2016

본 논문은 스위칭 주파수 스펙트럼 분석에 기반한 모듈형 병렬 양방향 DC-DC 컨버터의 전류분배 제어방법을 제안한다. 병렬 DC-DC 컨버터 각 모듈의 전류분배 균일도 향상은 동작안정성 확보, 효율 및 신뢰성 향상을 위해 매우 중요한 요소이다. 드룹 제어의 적용을 통해 별도의 통신연결 없이 각 병렬모듈간 전류 분배량 제어가 가능하지만, 선로 저항의 차이나 측정 소자의 편차가 발생할 경우 각 모듈간 균일한 전류분배가 어려운 문제가 존재한다. 각 모듈간 전류분배를 위해 각 개별모듈의 입력 전류에 존재하는 스위칭 주파수 성분만을 분석하여 병렬 모듈 사이의 전류분배 차이를 검출하고, 그 차이를 최소화 하도록 드룹 이득을 단계적으로 조절하는 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 제어 알고리즘은 에너지 저장장치와 연계된 380V급 DC 배전 시스템 모델을 대상으로 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.157-163
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• 2008

다상 교호 컨버터에서 인덕턴스가 불일치 할 때 첨두전류 제어기를 사용하는 경우에 각 상의 평균 전류는 동일하지 않다. 본 논문에서는 각 상의 인덕턴스가 불일치한 경우에 첨두전류 모드에서 평균전류가 동일해지는 전류분배 제어기를 제안한다 제어기는 과도상태에서도 전류의 평형이 잘 이루어질 수 있도록 설계한다. 제안된 방법을 2상과 4상 교호 승압컨버터에 적용시켰으며, 실험 결과를 통해 인덕턴스가 불일치한 경우에도 첨두전류 모드에서 전류평형이 잘 이루어짐을 보인다.

• 항공우주기술
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• 제3권2호
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• pp.11-19
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• 2004

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)은 저궤도 위성에 흔히 사용된다. 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 prototype을 제작하여 모듈별 전류 분배(current sharing) 특성을 시뮬레이션 결과와 비교 검토한다.

• 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.

• 항공우주기술
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• 제2권1호
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• pp.89-95
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• 2003

본 연구에서는 전력 컨버터를 병렬 사용하는 여러 가지 모듈화 방법과 전류제어 방법, 컨버터를 병렬 사용할 경우 발생하는 모듈 간 전류 불균형(current unbalance)의 원인과 해결 방법에 대해서 알아보며, 각각의 모듈화 방법의 장단점과 전류 제어방법의 특성을 해석한다. 기존의 모듈화 및 전류 제어방법에서 unregulated bus 방식을 사용하는 위성의 solar power regulator용 컨버터의 모듈화에 적용 가능한 응용 방법을 검토한다. 마지막으로 적용 가능한 응용방법을 2-병렬 모듈 컨버터에 적용하여 시뮬레이션과 prototype 제작을 통한 실험으로 적용 가능성을 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.48-49
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• 2016

Interleaved 컨버터의 경우 전류 리플을 줄여 출력 필터의 사이즈를 줄이기 위해 많이 사용된다. 하지만 모듈간 소자값의 편차가 발생할 경우 전류 불평형을 초래하게 되며, 이는 리플저감효과를 감소시키거나 방열문제, 노화촉진, 그리고 오동작을 일으킬 가능성을 높이게 한다. 특히 공진형 컨버터의 경우 주파수 제어를 시도하기 때문에 Interleaving 기법을 적용하여 효용성을 얻기에는 제약이 많다. 본 논문에서는 이러한 소자값의 불일치로 인한 전류 불평형 문제를 해결하기 위해 위상천이변조 제어를 제안한다. 동작원리와 시스템에 대한 분석을 제시하고, 모의실험을 통해 타당성을 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3603-3609
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• 2011

본 논문에서는 CAN(Controller Area Network) 통신을 이용한 균등한 전류 분배를 위한 새로운 부하분담(Load-sharing) 알고리즘(Algorithm)을 제안한다. 기존 아날로그 방식과는 달리 디지털 통신을 이용한 강인한 부하분담특성을 가지며, 모듈마다 독립된 제어기(전압제어기, 전류제어기)가 구성되어 있으며, 마스터(Master)의 지령치 모듈의 지령치에 따라 슬레이브(slave)모듈이 부하분담을 수행한다. 또한 각 모듈 상태를 파악하기 위해 별도의 제어선을 사용하여 모듈의 고장 상태 및 고장난 모듈의 위치를 정확히 파악함으로써, 효율적이고 고속의 부하분담을 구현하였다. 제작된 병렬 시스템은 각 모듈마다 독립된 제어기가 구성되어 있으며, 본 논문에서는 PSIM을 통한 시뮬레이션과 시작품 제작을 통해 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하였다.