• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.305-306
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• 2015

기존 소용량 전원 장치의 경우, Primary 측에 단상 AC 전압 평활을 위한 고압 전해 커패시터가 사용되는 것이 일반적이다. 이러한 전해 커패시터는 회로의 전체적인 부피를 키우고 제작 단가를 증가시킨다. 뿐만 아니라, 전원 열악 지역(인도향 제품 등)과 같이 300Vac 이상의 전압 한계치를 갖는 경우에는 전해 커패시터 파열에 의한 회로의 손상을 야기할 수 있다. 본 논문에서는 고압 DC 평활 커패시터를 삭제한 소용량 전원 장치 구현 방안을 제안한다. 제안 방식은 고전압 전해 커패시터의 삭제와 스위치 내장형 IC를 채용함으로써 소형화 및 원가 저감이 가능하며, 동시에 불안정한 입력 전원에도 전해 커패시터 파열에 의한 회로 손상을 막을 수 있다. 본 논문에서는 절연형 Flyback 컨버터를 이용하여, 이론적 특성 분석과 5W급 시작품을 통한 실험적 분석을 통해 그 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.187-188
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• 2015

본 논문에서는 펄스전원장치에 고전압을 공급하기 위한 DC 전원장치의 개발에 관해 다룬다. 제작된 DC 전원장치는 공진형 컨버터에 배전압 정류기를 채택하여 높은 전압이득과 전력 밀도를 가진다. 특히, 정류다이오드의 전압 균등화를 위해 사용하는 커패시터를 병렬공진 커패시터로 활용함으로써, 사용되는 소자의 수를 최소화하며 높은 신뢰성을 얻을 수 있다. 또한, 두개의 공진주파수로 인해 공진전류가 사각파 형태가 되어 낮은 도통손실을 가진다. 제안된 회로를 이론적으로 분석하고, 그 타당성을 실험으로 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.95-96
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• 2015

본 논문에서는 왜곡된 전원 전압과 주파수 변동 하에서도 입력 전류를 정현적으로 제어하도록 하는 단상 PWM 컨버터의 동기좌표계 전류 제어 기법을 제안한다. 왜곡된 전원 전압은 PWM 컨버터 제어를 위한 제어 위상각을 왜곡시켜 입력 전류에 고조파를 발생시키며, 전원 주파수의 변동 역시 입력 전류의 제어 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 위상각의 왜곡 성분을 이용하여 지령 전류를 보상하고 동기좌표계 PLL (Phase Lock Loop) 제어기의 출력으로부터 주파수 변동분을 검출하여 왜곡된 전원 전압과 주파수하에서도 정현적인 전류 제어가 가능하도록 하였다. 제안된 기법의 유용성은 실험을 통해 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.387-388
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• 2015

본 논문은 장펄스 폭을 가지는 펄스 전원 장치에 대해서 기술한다. 펄스 전원 장치는 크게 충전부와 펄스부로 나누어 진다. 충전부의 경우 고효율, 고신뢰성을 위한 공진형 컨버터와 높은 전압이득을 위한 배전압 정류 회로로 구성 되어 있으며, 펄스부의 경우 펄스의 제어가 용이하고 고밀도 구현이 가능한 수정형 막스 방식의 제네레이터를 채택하고 있다. 또한 개발된 펄스 전원 장치는 직렬 스태킹 되어 있는 반도체 스위치의 효과적인 동기화 및 안정적인 구동과 장펄스를 만들어 내기 적합한 게이트 구동회로를 사용하고 있다. 다양한 실험 결과를 통하여 장펄스 전원장치 설계의 타당성과 우수성을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.196-198
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• 2007

본 논문에서는 가전 및 사무용 전원장치가 대기모드 상태에 있는 경우의 전력소모를 줄일 수 있는 PWM(Pulse Width Modulation) IC를 설계하였다. 설계된 PWM IC는 전원장치가 정상상태에서 동작하는 경우 전원장치 출력단에서 피드백 받은 신호의 크기에 따라 40 ~ 60kHz의 구동 주파수를 가지는 스위칭 소자 구동 신호를 내보내고, 대기모드 상태에서 동작하는 경우에는 최소 33KHz의 주파수를 가지는 신호를 내보내도록 설계되었다. 각각의 경우에 스위칭 소자 구동 신호의 듀티비는 정상상태인 경우에는 20 ~ 88%, 대기모드 상태인 경우에는 1%이내가 되도록 설계하였다. 시뮬레이션을 통해 검증한 결과 대기모드 상태에서 전원장치의 전력소모량은 0.2W 정도로 작게 나타남을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.826-827
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• 2007

우리나라의 현행 전원믹스는 경제성의 측면에서 상당히 왜곡된 것으로 언급되고 있으며, 전력시장의 기저발전기에 대한 규제상한 가격은 이를 간접적으로 입증하는 근거라 할 수 있다. 균등화 발전원가를 이용하여 장기한계비용을 도출하고, 이를 부하지속곡선에 대입하여 산출한 경제적 전원믹스은 원자력 발전용량의 대폭적인 증가의 필요성을 보여준다. 이는 원전이 기저전원으로 경제성을 가지는 측면이 있지만 무엇보다도 우리나라의 높은 부하율(편평한 부하지속곡선)에 기인하고 있다. 이산화탄소 배출비용의 부과는 원전의 경제적 우위를 확장시키는 반면 전원다변화를 현격하게 축소시키는 결과를 가져와 정책목표간 조율이 필요함을 시사한다. 균등화 발전원가는 전력시장체제의 가격 및 수익에 대한 리스크를 효과적으로 반영하지 못하므로 포트폴리오 이론 및 실물옵션 이론 등을 활용한 경제성 평가방법론의 개발이 향후 과제로 제기된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11c
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• pp.781-784
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• 2003

전원품질은 전원의 전압, 전류 및 주파수 성질을 나타낸다. 이러한 품질은 전력시스템에 대한 광범위한 전력외란이나 신호간섭 등에 의해 변화한다. 전력반도체에 의한 인버터, 컨버터, 제어기 등의 기술이 다양해지고 그 응용범위가 확대됨에 따라, 전원계통에 고조파에 의한 전력품질에 오염이 많이 발생한다. 전력전자기술이 응용하는 다양한 전력기기 들은 고조파 발생원이 되어, 전력에너지를 사용하는 모든 분야에서 전력품질 문제가 대두되었고 이 문제를 해결하기 위해 많은 노력을 기울여왔다. 본 논문에서는 무효전력보상과 고조파전류를 보상하기 위한 3상 능동전력필터의 모델을 제안한다. 제안된 시스템은 PWM 전압원 인버터의 구조로 되어있으며 두 가지의 특징을 가지고 있다. 첫째는 고정된 주파수로 동작한다는 점이며 둘째는 비선형 부하 하에서 부하전류의 무효성분을 검출 및 계산을 하지 않고 무효전력과 고조파전류를 보상할 수 있다는 점이다. 또한 시간영역에서 제어를 함으로써 간단하게 제어기를 설계할 수 있다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2008.05a
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• pp.91-94
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• 2008

종래의 배전계통에 있어서의 전력조류는 변전소에서 선로말단을 향한 단방향이었지만, 분산형전원이 연계된 배전계통의 경우에는 그 출력용량의 여부에 따라 양방향의 전력조류가 발생할 가능성이 있어, 계통운용상 여러 가지의 문제점이 야기될 수 있다. 분산형전원에 대규모전원의 보완적 역할과 배전선로상의 국부적 부하 감당 역할을 부과하여 그의 적극적 활용을 꾀하기 위해서는, 분산형전원으로부터 배전계통에 전력을 공급하는 역조류의 기능을 허용할 수 있는 양방향 보호협조방식의 체제를 확립할 필요가 있다. 따라서, 본 논문에서는 상기에서 지적된 문제점들에 대해서 배전계통의 보호체제와 분산형전원의 보호장치가 서로 협조하여 대처할 수 있는 보호협조방안을 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.175-176
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• 2010

본 논문에서는 자기 베어링을 이용한 자기부상형 터보분자펌프 운용시 그 시스템에 공급되는 입력전원이 중단될 경우 모터의 발전 전압을 이용하여 일정시간동안 자기 베어링을 구동하여 분자펌프의 안정된 shut-down을 유도하도록 제어기에 전원을 공급하는 전원장치를 제안한다. 본 논문에서 제안한 전원장치는 300W급이며 입력전압 30~400V로 출력은 48V이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.260-262
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• 2019

본 논문은 철도 차량용 보조전원 장치의 부피 저감을 위하여 펄스 폭 제어가 포함된 공진형 LLC 컨버터를 제안한다. 철도 차량용 보조전원 장치는 가선에 연결되어 객차의 각종 전원을 공급하는 장치로써 객실 내의 전원과 절연이 필수적이다. 따라서 고효율의 절연형 DC/DC 컨버터인 LLC 컨버터가 적용되어 있으나, 가선의 큰 입력전압 변동에 대응하기 위해 스위칭 주파수의 변조 폭이 넓어질 뿐 아니라 제어 난도가 증가하는 단점을 가진다. 이러한 LLC 컨버터의 단점을 보완하기 위해 Boost+LLC 또는 Buck+LLC 컨버터의 두 단계의 전력변환을 통해 Boost 또는 Buck 컨버터가 LLC 컨버터의 입력전압을 제어하며, LLC 컨버터는 항상 공진 주파수에서 동작하도록 제어하는 시스템이 주로 사용된다. 본 논문은 3레벨 LLC 컨버터에 펄스 폭 변조를 적용하여 입력전압 제어를 달성하며, 이를 통해 기존의 시스템보다 부피 저감을 달성하는 방안을 제안한다. 제안된 방법은 전력변환 모의해석 프로그램인 PSIM 및 Matlab을 통해 검증되었다.