• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.118-119
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• 2013

마이크로그리드 독립 운전 모드시 분산전원 기반의 인버터 병렬 운전은 인버터가 전압원과 같이 정의됨에 따라 계통과의 연결없이 병렬 연결된 인버터가 전체 부하를 담당해야 하는 의무를 가진다. 이때 드룹 방식은 병렬형 인버터 각각에 적용됨으로써 전체 부하 분담성능을 향상시킨다. 하지만 각 분산전원과 PCC단을 연결하는 선로 임피던스가 불평형 이거나 서로 다른 R/X 비를 가지고 있을때 유도성 선로에 적용을 목적으로 하는 기존의 드룹 방식을 사용하면 유효전력 분담은 어느 정도의 효력을 보이지만 무효 전력 분담에 있어서 오차가 발생하게 된다. 이와 반대로 저항성 선로에 적용을 목적으로 하는 드룹 방식을 적용하면 무효 전력 분담은 잘 이루어지지만 유효 전력 분담은 서로 다른 선로 임피던스 전압 강하로 인해 오차가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 PSIM을 활용하여 고, 중, 저전압 마이크로그리드 뿐만 아니라 R성분이 매우 지배적인 초저전압 마이크로그리드에 각기 다른 드룹 방식을 적용할때의 영향을 분석하고 이에 제안된 선로 임피던스를 고려한 기준 전압 조정텀을 추가하여 유효, 무효 전력 분담 오차를 개선하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.13-14
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• 2012

이중 인버터를 이용한 개방 권선 전동기 구동 시스템에서 한 인버터의 DC 링크만 전원에 연결하고 추가된 인버터의 DC 링크는 전원에 연결하지 않는 경우, 전원이 연결되지 않은 인버터의 전압은 승압이 가능하게 된다. 때문에 일반적인 단일 인버터를 이용하여 전동기를 구동하는 경우보다 높은 전압을 전동기에 인가할 수 있게 되고, 따라서 약자속 영역에서 전동기가 더 많은 토크와 파워를 출력할 수 있다는 장점을 가진다. 하지만 본 논문에서 사용하는 이중 인버터의 경우 유효전력과 무효전력을 분리하여 제어하여야 하기 때문에 기존과는 다른 약자속 방법을 필요로 하게 된다. 따라서 본 논문에서는 표면 부착형 영구자석 전동기의 이중 인버터 구동 시스템에서 유효전력 분 전압의 크기를 최대화하는 약자속 제어방법을 제안하고 모의실험을 통해 그 효용성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.469-470
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• 2011

양방향 스위치를 갖는 5-레벨 인버터는 입력 전원단이 직렬 결합된 두 개의 커패시터로 구성된다. 5-레벨 인버터를 다단 결합하게 되면 출력전압의 레벨 수를 증가 시켜 보다 정현파에 가까운 출력전압을 생성할 수 있지만 입력 전원으로 사용되는 직렬 결합 커패시터 단이 증가하게 된다. 직렬 결합된 커패시터 전압이 불평형 상태가 되면 출력전압의 THD에 영향을 주게 되어 양질의 출력전압을 생성하기가 어려워진다. 따라서 본 논문에서는 직렬 결합된 입력 커패시터 전압 크기의 불평형 상태에 따른 출력전압 THD 변화를 분석한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.39-41
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• 2018

독립형 인버터의 경우 상용 AC 계통(Utility Grid)이 없는 지역에서, 출력으로 단상 AC 전압(220Vrms / 60Hz)을 발생하는 전력 시스템이며 휘발유 연소 에너지, 풍력 에너지, 태양광 에너지 등 다양한 형태의 에너지를 전기 에너지로 변환하여 시스템의 입력으로 사용한다. 계통 연계 형 인버터의 경우 상용 AC 계통에 직접 연결하여, 발전된 전력을 계통에 주입(Inject)하는 전력 시스템을 말하며 출력으로 계통 전압과 동기화(Synchronization)된 단상 AC 전류를 발생시킨다. 기존 독립형 인버터의 출력에 계통 전원을 연결하면 작동이 불가능하고, 반대로 기존 연계형 인버터의 출력을 계통 전원 없이 동작하려고 하는 경우 또한 작동이 불가능하다. 본 논문에서는 상기 기존 기술의 한계를 극복할 수 있는 독립형 / 계통연계 호환형 단상 인버터를 제안하고 실제 구현을 통해 작동을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.239-240
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• 2015

본 논문에서는 가정용 단상 계통연계 인버터의 전압손실과 직류링크측 맥동 전압을 고려한 배터리 공칭전압 설계법을 제안한다. 일반적으로 가정용 단상 계통연계 인버터는 3kWh 정도의 낮은 에너지용량을 갖는 배터리팩의 수명 관리상 배터리의 공칭전압은 48V정도로 낮게 설계된다. 단상계통연계형 인버터의 직류링크전압에는 필연적으로 기본주파수의 2배에 해당하는 맥동성분이 포함된다. 이 맥동성분은 계통연계시 전원측 전류에 저차 고조파를 생성하여 전력품질의 저하를 초래하게 된다. 따라서 직류링크측 맥동성분 간섭을 제거하기위한 피드포워드 제어방식을 채택한 단상계통연계형 인버터의 제어시스템을 수립하고, 인버터의 전압손실과 직류링크측 맥동전압을 고려한 배터리 공칭전압 설계법을 제안하며, 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.228-229
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• 2012

3상 전압형 인버터는 직류전압을 전원으로 하여 3상 교류로 내보내는 대표적인 전력변환시스템이다. 3상 전압형 인버터의 효율을 극대화 시키는 연구가 활발히 진행되고 있는 현재 시점에 스위칭횟수는 전체 시스템 효율향상에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 3상 전압형 인버터의 기존 스위칭시퀀스를 탈피하여 간략화 스위칭시퀀스 전략을 도입하여 스위칭손실을 저감시킬 수 있는 3상 전압형 인버터의 SVPWM 제어기법을 제안하고, 유효성을 시뮬레이션 및 실험을 통해서 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.116-117
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• 2014

본 논문에서는 3상 IPM을 사용하여 2상 유도전동기를 위한 2레그형 인버터를 설계하였다. 3상 IPM은 6개의 스위칭 소자를 내장하고 있어서 이중 4개는 2레그형 인버터로 사용하고, 나머지 2개는 역률제어 회로에 이용할 수 있다. 이렇게 하면 하드웨어의 추가를 최소화하면서 역률제어 기능을 갖는 2레그형 인버터를 구현할 수 있다. 2레그형 인버터에서는 반드시 직류링크에 2개의 커패시터를 직렬로 연결하는데, 입력 전원의 반주기 마다 각각의 커패시터에 충방전 동작이 수행된다. 이러한 동작으로 인해 2개의 커패시터에 전압 불균형이 발생할 수 있고 커패시터 용량이 서로 다를 경우에는 이 전압 리플이 더욱 커지게 되며, 이것은 전동기에 불평형 전류를 공급하게 되어 전동기의 토크리플을 발생시킨다. 본 논문에서는 직류링크의 전압 불균형 문제가 전동기에 미치는 영향을 분석하고, 이러한 전압 불균형을 보상하여 전동기의 토크리플을 제거하고 동작특성을 개선하는 방법을 제안하며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이를 검증한다.

• The Magazine of the IEIE
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• v.20 no.9
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• pp.82-89
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• 1993

새로운 개념의 인버터로서 종래의 인버터의 직류부에 공진회로를 설치하여 직류와 교류를 공진 DC 링크로 접속하는 방식이다. 공진동작으로 링크부의 전압이 명이되는 것을 이용하여 인버터의 PSD를 ZVSAT킨다. (PSD = Power Switching Device)전압공진형은 ZVS가 가능하나 어느 정도의 전류를 OFF할 필요가 있기 때문에 비교적 TURN OFF의 속도가 빠른 MOSFET, SIT, IGBT등의 PSD를 이용하여 수십 kHz의 스위칭 을 한다. 여기에 대하여 전류공진형은 ZCS(Zero Current State)가 가능하게 되고 OFF하는 전류도 작게되기 때문에 TURN OFF가 늦은 BJT와 GTO. IGBT 싸이리스터 등의 TURN OFF 시간이 꾀 짧은 것들을 이용하여 수십 kHz의 스위칭이 가능하게 된다. 이들 PSD는 대용량화에 적합하여 대용량 전력변환기에의 적용이 시도되고 있다. 여기에서는 이들 인버터에 관하여 기본적인 동작원리와 제어방식을 중심으로 설명한다. 또한 공진형 방식의 결점인 전압과 전류의 피크치를 저감하는 전압 Clamp식에 관하여도 기술한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2000.07a
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• pp.335-338
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• 2000

최근에는 기존의 인버터시스템 전원으로 사용되던 다이오드정류기 또는 위상제어정류기의 단점을 개선하고 고속운전에 따르는 제어전압의 부족을 해결하기 위해 3상 PWM 컨버터의 사용이 증가하고 있는 추세이나 3상 PWM 컨버터의 제어는 입력전원이 평형일 경우를 전제로 하고 있다. 그러나 불평형전원은 실제 산업현장에서 빈번히 일어나는 현상으로 입력전원이 불평형이 되면 역상분전압에 의해 THD가 증가하고 직류링크전압에 저차 고조차성분이 나타나게 되므로 인버터의 성능에 악영향을 준다. 따라서 본 연구에서는 입력전원의 불평형에 따른 AC-DC-AC 컨버터의 문제점을 해결할 수 있는 효율적인 제어기법을 제시하는 것을 목적으로 하고 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.51-52
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• 2015

분산전원을 계통에 연계하여 운용하는 경우 계통연계 인버터가 사용되며 계통에 주입되는 유효전력과 무효전력의 크기를 조절하기 위해 인버터의 출력전류를 제어하게 된다. 그러나 계통전압이 불평형 상태이거나 계통 임피던스에 변동이 있을 경우 계통연계 인버터의 출력전류 제어 성능이 떨어지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 계통전압의 불평형 상태와 계통 임피던스 변동에 강인한 계통연계 인버터의 새로운 전류제어 기법을 제안한다. 제안된 기법은 외란관측기 기반 제어기를 사용하여 계통전압의 불평형 혹은 계통 임피던스 변화와 같은 외란의 영향을 보상한다. 제안된 기법의 강인성과 성능이 시뮬레이션을 통해 입증된다.