• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.496-497
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• 2014

본 논문은 Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터의 출력 전압 레벨 수의 증가를 위한 모델과 스위칭 기법을 제안한다. 제안하는 모델은 기존의 Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터 구조에서 각 H-bridge 모듈의 출력단에 변압기를 연결하고, 변압기 2차측을 직렬로 연결한 모델이다. 이 구조에서 다수의 변압기의 턴비는 동일하고, 1개의 변압기 턴비만이 다른 턴비를 갖게된다. 따라서 1개의 변압기 턴비를 조절하여 출력전압의 전압 레벨수를 증가시킬 수 있다. 스위칭 방법은 기존에 멀티레벨 인버터에서 주로 사용되는 Level-shifted PWM 방식을 이용하여 간단하게 구현할 수 있다. 제안하는 모델의 검증을 위하여 시뮬레이션을 수행하여 제안하는 모델의 타당성을 확인한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.289-290
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• 2014

3kWh 급 가정용 Energy Storage System (ESS)는 배터리 팩의 수명 관리상 배터리팩의 전압을 48V의 공칭전압으로 설계하는 것이 일반적이다. 상용 변압기를 사용하여 48V의 낮은 직류 링크 전압을 갖는 ESS를 220V 교류 계통과 연계하기 위하여는 30V 정도의 낮은 인버터 출력단 교류전압을 220V로 승압하여야 한다. 이 경우 ESS의 교류 측 전압 및 전류 파형을 정형적으로 만들어주기 위한 LC 필터 요소로서 저전압/대전류 용 필터 인덕터를 제작하는 것이 쉽지 않다. 다시 말해, 성능이 보장된다면 교류 측 LC 필터를 상용 변압기의 고전압 측에 설치하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 상용 변압기를 사용하는 가정용 ESS의 교류 측 필터의 설치 위치에 따른 설계 및 제작 시 고려 사항과 특성에 대하여 연구하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.500-501
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• 2010

본 논문에서는 출력전압레벨수를 증가시키기 위한 방안으로 3의 n승비의 입력전압원을 가지는 비절연방식과 동일한 레벨 형성을 위해 변압기 이차 측을 직렬로 결합시킨 절연 방식의 멀티레벨 인버터의 특성을 비교 분석한다. 두 회로는 동일하게 3의 배수의 전압원을 가감하여 선형적인 출력 전압 레벨을 형성할 수 있다. 다단 변압기를 적용하는 방식은 하나의 입력전압원을 가지고 변압기의 권선비를 3의 배수로 설계하여 출력전압의 순시치가 다단의 출력전압 레벨을 형성하는 개념이며, 제안된 방식은 전압원이 3의 배수 형태로 이루어진 경우 동일한 출력전압 레벨을 생성시킬 수 있는 구조이다. 따라서 제안된 구조가 회로 소자수 측면과 효율 특성에 있어 보다 우수한 특성을 가지게 된다. 두 회로의 비교 분석을 위한 시뮬레이션을 수행하고 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07b
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• pp.1205-1207
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• 2003

고전압 전원공급기를 고 밀도로 제작하기 위하여 고 주파수 동작을 시켜야 한다. 이에 따라 전원 공급기에서 최대의 부피를 차지하는 부품인 변압기는 원하는 주파수에서 최소의 부피로 충분한 전력을 수강하면서 완벽한 펄스재현을 하여야 한다. 그리고 승압비를 일정수준으로 유지하여야 한다. 이러한 변압기의 설계 및 제작 시 주의하여야 한다. 진행파관 증폭기용 고밀도 고전압전원공급기용 고주파수, 고전압, 펄스 변압기 변압기를 설계, 제작 시험하였다. 변압기의 스윗칭 주파수는 80 kHz 이며 입력전압은 265 Vdc이고 출력전압은 4kVdc 이다. 변압기의 정상 출력은 1.7 kW이다. 그리고 최대부피는 $200\;cm^3$ 이하가 되어야 한다. 본 논문에서는 다양한 권선 방법에 의하여 제작된 변압기에 대하여 변압기의 설계 및 시험절차가 제시되었다. 그리고 변압기의 누설 인덕턴스, 분포 케페시턴스 및 공진 주파수도 측정하여 평가하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.10a
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• pp.77-79
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• 2008

본 논문에서는 구동전압 인가 방식에 따른 면광원의 방전특성에 대해 분석한다. 2kV이상의 고전압 전원장치의 직접 이용은 구성 소자의 전압 스트레스를 증가시키며 가격 상승의 원인이 된다. 100~400V대의 전원장치에 변압기를 적용하여 구동전압을 인가하게 되면 전원 및 구동회로의 간략화를 도모할 수 있으나 변압기의 영향으로 인한 천이 지연시간, 파형왜곡의 영향으로 방전 불안정 및 광효율 저하를 야기할 수 있다. 전원 출력전압 및 변압기의 권선비에 따른 직접구동과의 비교연구를 통하여 최적 설계 방안을 도모한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.40-42
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• 2019

절연형 전력변환기에서 사용되는 고주파 변압기는 반도체 소자의 스위칭 시간, 전압 강하, 게이트 신호의 불균형 등으로 인해 변압기의 양과 음의 전압-시간(volt-second)에 차이가 발생할 수 있다. 본 논문은 절연형 풀브리지 타입 전력변환기에서 DC 성분에 의한 변압기 코어의 포화문제를 방지하기 위해 사용되는 DC 블로킹 캐패시터(DC blocking capacitor)의 설계 방법에 대해 분석하고 실험을 통해 증명한다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.9 no.1
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• pp.64-70
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• 1999

The inrush current of transformer can flow when the overvoltage caused by surge or external faults is applied. In this paper, an algorithm for the calculation of this inruch current is proposed. The capacitances of windings are precalculated by using 3 dimensional FEM and are appended to circuit of the transformer. And transient characteristics of the transformer are analyzed by axisymmetric FEM which is coupled magnetic field of transformer and circuit of transformer. When a transformer encounters abnormal voltage, using the proposed method, internal magnetic field of transformer, voltages and currents of windings are calculated.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.385-386
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• 2014

본 논문에서는 자심 테슬라 변압기를 이용한 400kV급 소형 고전압 펄스 발생기를 개발하였다. 테슬라 변압기의 효율 및 출력전압 향상을 위해 4분할 적층 원통형 자심 구조를 새롭게 제안 하였다. 제안 된 자심 구조를 적용하여 테슬라 변압기를 제작 한 결과, 최대 출력전압 425kV, 에너지 변환 효율 50%를 확인하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.13 no.1
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• pp.65-70
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• 2010

AC traction power supply system has adopted autotransformer (AT) feeding method. This system has an advantage as long feeding distance. However, the countermeasure for voltage drop should be considered, because load capacity grows larger and headway grows shorter in recent electric railway system. This paper proposes the improved system configuration to enhance voltage drop in ac railway system without additional power electronic device. That is to increase turn ratio between contact wire and rail of AT. By modifying turn ratio of AT at SSP or SP, collecting voltage on train will be enhanced.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.241-242
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• 2015

최근 전력수요가 늘어남에 따라 전력공급의 부족 현상이 빈번히 발생하고 있다. 이런 문제점의 예방책으로써 Energy Storage System (ESS)가 고려되고 있으며, 그 중 가정용 ESS는 3kW 정도의 용량이 선호되고 있다. 이러한 레벨의 용량을 갖는 ESS는 40~50V의 공칭전압으로 설계하는 것이 일반적이다. 3kWh 급 가정용 ESS를 220V 교류 계통과 연계하기 위해 계통 연계 인버터는 낮은 ESS의 배터리 전압을 승압하여야 한다. 이 때, 인버터의 AC 출력 전압을 증가하는 방법으로 상용주파수의 변압기를 사용하는 방법을 생각할 수 있다. 이때 LC필터는 변압기의 1차 측 또는 2차 측에 설치 될 수 있다. 후자의 경우 Power Conditioning System (PCS)에 의한 스위칭 주파수의 구형파를 상용변압기에 통과시킬 때 변압기 내의 기생성분들이 나타나는 현상으로 인하여 출력효율이 낮아지게 된다. 본 논문에서는 가정용 ESS의 스위칭 파형에 따른 상용 변압기의 특성에 대하여 연구한다.