• Journal of Industrial Technology
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• v.24 no.A
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• pp.109-117
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• 2004

This paper presents a current control strategy to reduce torque ripple of Brushless DC Motor in commutation period with PWM pattern. The torque ripple is mainly caused by the inequality in the rate of change between rising current and decaying one during commutation. And also it is influenced by the shape of real back EMF. Therefore, in the proposed control strategy, considering real back EMF a compensation voltage is generated to equalize the rate of change in these commutating currents. And then, by providing the compensation voltage in commutation period with PWM pattern, the torque ripple can be reduced. The simulation and experimental results verify that the proposed method can reduce the torque and the current ripples significantly.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.892-893
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• 2008

본 논문에서는, 기존의 PAM 인버터와는 달리 저 단가 구현 및 높은 성능을 낼 수 PAM 인버터 구조에 대해 고찰한다. 배터리를 전원으로 사용하는 일반적인 인버터의 경우 초기기동 및 저속운전 영역에서는 배터리 전압으로 인해 전류 및 토크 리플이 크며, 배터리 SOC의 최소치 보다 낮은 역기전력을 갖는 전동기만을 사용할 수 있다. 이를 해결하기 위해 2-스위치 Buck-Boost 컨버터와 4-스위치 인버터로 구성된 새로운 PAM 인버터 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 DC 링크 가변을 통해 역기전력이 낮은 저속운전영역에서는 감압하고 반대로 역기전력이 높은 고속운전영역에서는 승압시킬 수 있어 전류 및 토크 리플을 줄일 수 있다. 마지막으로 시뮬레이션을 통하여 제안된 시스템의 적용 가능성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.348-351
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• 2006

연료전지로부터의 낮고 변동폭이 큰 전압을 안정되게 승압시키기 위하여 부스트 컨버터가 사용되고 있으며 전기적인 절연이 요구되지 않는 응용에서는 손실, 가격 및 부피 상승의 원인이 되는 고주파변압기가 없는 무변압기형의 부스트 컨버터가 장점을 갖는다. 본 논문에서는 $6{\sim}8$배의 실제 사용 가능한 승압비를 가지며 입출력 전류리플이 매우 작은 새로운 무변압기형 부스트 컨버터를 제안하고 모의실험을 통하여 그 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2004.05a
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• pp.473-474
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• 2004

인버터는 주로 커패시터 입력형 정류기를 사용하고 있다. 이로 인해 인버터는 역률이 나쁘고 고조파가 발생하며 화학적, 열적 특성의 열화로 인버터 고장율을 증가시킨다. 따라서 평활용 커패시터를 제거하면 불완전한 특성을 갖는 커패시터로 인한 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 다시 이로 인하여 발생되는 리플전압으로 인한 문제가 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 리플을 순시추종 보상형 PWM 제어기를 사용하여 해결하므로 우수한 특성을 갖는 인버터 시스템을 설계할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.252-253
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• 2017

본 논문에서는 벅-타입 능동 전력 디커플링 회로의 새로운 듀티 사이클 생성 방법을 제안한다. 기존의 듀티 사이클 생성방법에 비해 단순해진 듀티 사이클 계산 방식은 저성능 마이크로 프로세서에도 적합함과 동시에 보다 효과적으로 능동 전력 디커플링 회로를 제어할 수 있다. 제안하는 회로는 전류 불연속 모드로 동작하며, 전류 지령치는 DC링크 전류의 1차 리플 성분에 전류 이득을 보상하여 생성하기 때문에 모든 구간에서 효과적으로 DC링크의 전압 리플을 줄일 수 있다. 제안하는 듀티 사이클 생성 방법의 효과는 MATLAB-Simulink을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.393-394
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• 2017

유도전동기는 속도 제어가 어렵기 때문에 이를 위한 고가의 벡터제어 인버터가 널리 사용되어 왔다. 이 때문에 최근에는 이를 저가화하기 위하여 제어 알고리즘이 단순하고 구현이 용이한 직접토크제어 방식에 대한 연구가 이루어지고 있다. 한편으로 소용량의 저전력 응용 분야에서는 기계적으로 구조가 단순하고 가격이 저렴한 2상 유도전동기를 적용하려는 노력이 활발해지고 있다. 2상 유도전동기용 인버터의 대표적인 토폴로지는 3상 IPM 소자를 그대로 이용할 수 있는 3레그형이다. 그러나, 3레그형 인버터에서는 출력 전압 벡터가 비대칭 육각형의 형태로 나타나므로 2상 유도전동기에 이러한 직접토크제어 방식을 적용하면 전동기의 발생 토크에 리플이 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 3레그형 인버터를 사용하는 2상 유도전동기에 직접토크제어 방식을 적용하고 이때 문제가 되는 전동기의 토크 리플을 저감하는 방법에 관하여 연구하였으며, 이것의 유효성은 시뮬레이션을 통하여 유효성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.159-160
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• 2014

기존 인터리브드 방식의 2상 이중 강압형 직류-직류 컨버터는 비절연 강압형 직류-직류 컨버터로 출력 전류 리플 감소, 이중 강압으로 인한 스위치 전압 스트레스 감소, 인덕터 전류 불평형 문제 해결, 그리고 스위칭 손실 감소 등의 장점으로 대용량 직류-직류 컨버터에 적합하다. 본 논문에서는 기존의 2상 이중 강압형 직류-직류 컨버터에 결합 인덕터를 적용하여 인덕터의 전류 리플을 감소시키고 이를 수치적으로 해석한다. 또한 결합 인덕터의 문제점인 각 상의 인덕터 전류 불평형으로 인한 인덕터 포화현상에 대하여 실험을 통해 확인 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.242-243
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• 2008

사다리꼴 역기전력을 갖는 BLDC 전동기 제어는 구형파 전류를 인가함으로서 DC 모터와 같은 제어를 할 수 있어 많은 응용 분야에 사용되고 있다. 구형파 전류를 인가하기 위하여 연구된 PWM방식을 분석해 보면 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 기존의 연구내용으로는 유니폴라 PWM방법, 바이폴라 PWM 방법, 하이브리드 PWM 방법이 있으나 PWM을 정확히 분석해보면 원하는 전압을 인가할 수 없는 부분이 있음을 알 수 있다. 특히 방향을 바꾸는 시점이나 속도를 급격히 줄이는 부분에서는 원하는 전압이 인가되지 않음을 알 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 분석하고 정확한 전압이 인가될 수 있는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1014-1015
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• 2015

본 논문은 MLCC (Multi-Layer Ceramic Capacitor) 시험용 전원 장치의 설계에 대해 기술 하였다. 개발된 전원 장치의 정격 출력 전압과 전류는 600V / 2A이며 경부하에서 중부하까지 200mV이하의 고 정밀도를 가진다. 전원 장치의 토플로지는 2-스위치 플라이백 컨버터를 인터리브시켜 고 전력/고 시스템 주파수가 가능하도록 구성했다. 출력 필터와 시스템 제어기를 설계하여 전압 리플과 노이즈를 감쇠시키고 시스템 안정도를 높였다. 특히 16bit AD변환기를 이용하여 제어 변수를 받아, DSP(TI사(社) TMS320F28335)로 정전압(CC) / 정전류(CV) 모드 제어를 보다 정밀하게 하였다. 최종적으로 시뮬레이션과 실험을 통해 고 정밀 전압의 전원 장치 설계의 타당성을 확인 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.171-172
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• 2013

본 논문에서는 저 전압원과 고 전압원간의 양방향 전력 변환에 적합한 절연형 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 저압 측에 전류형 능동 클램프 푸쉬풀 컨버터 구조와 고압 측에 배전압 회로를 가지는 하프 브릿지 구조를 가진다. 저압 측의 전류형 컨버터의 적용은 별도의 필터 없이도 저압 측의 전류 리플의 저감 효과 시킬 수 있으며, 고 주파수 변압기의 턴 비를 낮출 수 있다. 또한 배전압 회로를 통해 전류 대비 고압 측 소자의 전압 스트레스의 저감 효과를 기대할 수 있다. 최종적으로 제안하는 컨버터의 모의 실험결과를 통해 타당성을 검증한다.