• 제목/요약/키워드: 직류 변환 장치

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전력 역변환장치 주요발열부의 열 저감 시스템 변위에 따른 냉각 특성해석 (Analysis of Cooling Characteristics according to Heating Reduction System Displacement of Major Heating Region on Power Inverter)

  • 김민석;김용재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.261-266
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    • 2015
  • 신재생에너지용 발전 시스템은 모듈, 직류 전력을 교류 전력으로 변환시키는 전력 역변환장치, 전력흐름을 제어하고 계통 연계를 담당하는 제어장치로 구성된다. 이러한 시스템은 일사량이 많은 여름철 및 낮 시간에 가장 많은 직류전력을 생산하지만 계통의 연계를 위해 필수적인 전력 역변환장치는 특정 온도 이상으로 상승하면 효율이 급격히 감소하게 된다. 따라서 열전소자를 부착한 열 저감 시스템을 제안하고 가장 발열이 심한 구간을 선정하여 사용개수 및 위치에 따른 온도 특성 해석을 통해 최적 모델을 도출하고자 한다.

데이터센터 에너지 절감을 위한 랙 수준 전력 공급 방법 (A Method of Rack Level Power Supply to Save Data Center Energy)

  • 조수형;김대환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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    • pp.11-12
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    • 2018
  • 대부분의 컴퓨팅 장비들은 교류 전력을 공급받지만 실제 직류로 동작하기 때문에 교류를 직류로 변환하는 전원 공급장치가 필수적이다. 문제는 이과정에서 손실 발생하기 때문에 이를 최소한으로 줄이는 방법이 필요한데 이를 위해 본 논문은 OCP에서 제안한 방법대로 랙 수준의 전원 공급 장치와 DC 서버의 전력 공급 연력 방법에 대해 설계하였으며 이렇게 구성하였을 경우 어떻게 에너지 절감량을 측정할 수 있는가에 대해 설명하였다. 이 방법대로 상용 데이터 센터에 실제 도입이 이루어진다면 데이터 센터 산업이 소모하는 에너지 사용량을 줄이는데 기여할 수 있을 것이다.

3레벨 인터리브드 충방전기의 중성점 제어 기법 (Neutral-Point Voltage Balancing Control Method of the 3-level Interleaved Charger & Discharger)

  • 구태근;이인환;이기현;손진근
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.31-32
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    • 2016
  • 본 논문에서는 3레벨 무정전전원장치의 직류링크 전압 불균형을 제거할 수 있는 3레벨 인터리브드 충방전기의 장치 및 제어 기법을 제안하였다. 기존 2레벨에 비해서 3레벨 인터리브드 충방전기는 배터리 전류의 리플감소와 전력변환손실을 절감할 수 있으며, 중성점 전압 제어로 직류링크의 전압편차를 균등화 할 수 있다. 제안된 기법은 방전 시 독립방전모드와 중복방전모드가 자동 전환되며, 간단하고도 효과적으로 중성점 전압제어가 가능하다. 제안된 방식의 유효성은 PSIM 시뮬레이션과 300kVA 무정전전원장치 시제품의 동작파형으로 검증하였다.

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Flyback컨버터 구동방식의 PWM과 LED구동장치의 디밍에 의한 조명제어 (Lighting control by dimming of PWM and the LED driving apparatus of the Flyback converter drive system)

  • 최진규;장도현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1025-1025
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    • 2015
  • 본 논문에는 Flyback컨버터의 PWM방식과 조명용 LED 구동장치의 디밍에 의한 조명제어를 제안한다. 제안된 LED 구동회로는 Flyback 컨버터를 이용하여 교류 입력 전원을 직류 출력전원으로 변환되는 과정을 이해한다. 포터커플러의 역할과 그 Feedback원리 그리고 PWM방식으로 IC를 직접 제어하여 버스트 디밍을 구현하고 LED의 밝기 밝기 조절 및 불필요한 전력낭비를 예방하는데 목적을 두었다.

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전력변환장치의 직류 파형 개선을 통한 고조파 저감 (Harmonics reduction by accuracy of DC shaping of power converters)

  • 김종수;안재홍;김성환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권9호
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    • pp.1131-1136
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    • 2014
  • 현재 LNG 운반선, 쇄빙선 등의 특수선박과 해양플랜트에 설치되는 전력변환 장치에는 다이오드를 이용하는 정류기가 많이 사용된다. 하지만 정류에 의한 비선형 부하의 입력전류에 많은 고조파가 포함되어 공급 전압파형의 왜곡을 초래한다. 전압파형의 왜곡은 발전기, 변압기, 부하기기 등의 오동작과 전력품질을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 정류기 사용시의 전류왜곡을 감소시키기 위해서 직류 파형 정형화 회로를 사용하여 개선함으로써 부하에 인가되는 교류 파형을 정확한 정현파로 만든다. 그 결과 전력계통의 전류와 전압 파형에 포함되는 고조파를 저감할 수 있으며 이를 시뮬레이션을 통해 입증한다.

PCB패턴 Rogowski 코일을 이용한 SiC MOSFET의 과전류 검출 및 차단 기법에 관한 연구 (Study on the overcurrent detection and blocking method of SiC MOSFET using the PCB pattern Rogowski coil)

  • 윤한종;조영훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.92-94
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    • 2018
  • 본 논문은 SiC MOSFET 디바이스를 사용하는 전력변환장치에서 Rogowski 코일을 이용하여 SiC MOSFET 디바이스에 흐르는 전류를 측정하여, 과전류를 검출하고 게이팅 신호를 차단하는 기법에 관하여 연구한다. SiC MOSFET는 소자의 특성으로 보편적으로 사용되는 과전류 검출 방법인 DeSAT 적용이 어렵기 때문에 Rogowski 코일을 사용하여 스위치 전류를 측정, 과전류를 검출한다. 본 논문에서는 PCB패턴 Rogowski 코일의 설계 방법뿐만 아니라 Rogowski 코일과 적분기의 대역폭에 대해서도 논의한다. 실험은 직류링크 커패시터에 SiC MOSFET 스위치 레그를 병렬로 연결하고, 직류링크 커패시터에 직류전압을 충전 후 스위치 레그를 약 6us정도 단락시켜 SiC MOSFET에 과전류를 발생시킨다. 이 때, 제안한 Rogowski 코일을 이용한 과전류 검출 및 차단 기법의 적용 전후를 비교하여 동작 및 성능(검출 및 차단 소요시간)을 확인한다. 마지막으로 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 PCB패턴 Rogowski 코일을 이용하여 과전류 검출 및 차단 기법이 검증되었다.

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전압강하 보상모드를 갖는 직류 지하철용 회생인버터 시스템 (Regenerative Inverter System for DC Traction Substation with Voltage Drop Compensation Mode)

  • 김준구;김재형;조기현;원충연;김용기
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.213-220
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    • 2008
  • 본 논문에서는 전압강하 보상모드를 갖는 직류 지하철 회생인버터 시스템을 제안하였다. 주 정류기에 고장이 발생하면 직류 지하철은 전원측으로부터 전력을 공급받지 못한다. 실제적으로 사고를 방지하기 위하여 변전소 측에 예비 정류기가 설치되어 있다. 이 논문에서는 전압강하 보상모드가 별도의 예비정류기를 대신하여 회생인버터에 부가된다. 제안된 인버터 시스템은 직류 가선 전압에서 발생한 회생에너지를 계통으로 반환한다. 부가하여, 인버터는 직류 지하철 시스템에서 사용된 전력변환장치에 의하여 야기된 고조파를 보상할 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션에 의해서 제안된 제어 알고리즘의 효용성을 설명하였다.

정전압, 정전류 온보드 직류전원장치 (Constant Voltage and Constant Current On-board DC Power Supply)

  • 금재범;백주원;김종현;류명효;김흥근
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.40-42
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    • 2007
  • 최근 컴퓨터 및 통신, 정보화산업 발전 및 수요에 따라 전원장치의 고집적화, 고효율화 및 고 기능화를 통한 소형화 기술 수요가 증가하고 있다. 스위칭모드 전원장치는 반도체 소자의 스위칭을 이용하여 전력변환을 하며 이를 보다 소형화하고 고밀도화시키며 시스템에 직접 장착할 수 있는 구조로 설계한 전원장치가 온보드 전원장치이다. 본 논문에서는 온보드 전원의 고밀도, 고집적화와 더불어 정전압 온보드 전원에 기능을 추가하여 정전류원으로 동작하는 온보드 전원을 제안한다. 제안한 회로는 능동 클램프 포워드 컨버터를 사용하였으며 2 차측 동기스위치를 이용하였다. 또한 정전압원과 정전류원으로 동작시 입력의 변화와 부하의 변화에 따른 빠른 응답속도를 가지는 제어기를 설계하였다. 제안회로는 이론적인 해석과 100W 실험장치를 통해 시험하며 그 타당성을 검증한다.

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고효율 신형 정류시스템에 대한 고찰 (A study on the new high efficiency rectifier system)

  • 김규홍;정재훈;조만현;안치홍
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.3172-3174
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    • 1999
  • 교환기나 전송장치 등 각종 통신설비에 전원을 공급하기 위해서 정류기, 축전지 및 발전기 등의 전원설비가 사용되고 있다. 이들 중에서도 정류기는 통신설비에 직류전원을 공급하기 때문에 다른 전원설비 보 다도 신뢰성 및 안정성이 확보된 장치로 인식되어 왔다. 그러나 현재 사내전화국에 설치 운용중인 정류기는 교환 기별로 종류가 다양하여 유지보수에 어려움이 내재하고 있을 뿐만 아니라 통신망의 광대역화, 대용량화에 대처가 곤란하며 정류기를 전력실 또는 통신실에 집중해서 설치 운용하는 집중공급방식으로는 축전지의 만충전이 곤란하다. 또한 현재의 이러한 급전방식은 통신장치의 광대역화, 고도화 등 통신망의 급격한 발전과 함께 다음과 같은 문제점이 대두되고 있다. 첫째, 전력실에서 총괄하여 교류전력을 직류48V로 변환해서 급전하기 때문에 급전전류가 크게되고, 또한 전력실에서 통신실까지의 급전손실이 크다 둘째, 통신설비의 증감에 따른 전원설비의 증감이 어렵기 때문에 설비 가동율이 나쁘다 셋째, 전원설비의 고장에 의한 전화국 전체설비에 심각한 영향을 미칠수 있다 이러한 문제점을 해소하기 위하여 집중 및 분산급전방식으로 운용이 가능하며, 또한 모든 전원설비를 감시/제어하는 전원 집중관리 시스템과의 인터페이스 등이 가능한 정류시스템을 1997년부터 개발하였다. 본고에서는 신형 정류기와 기존의 정류기와의 성능 및 특성에 대해 비교하였고, 특히 경제성측면과 설치상련에 대해 비교분석 하였다. 또한 집중급전방식과 분산급전방식의 특성에 대해서도 서술하였다.

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매트릭스 컨버터의 출력 전류 개선을 위한 신경망 기반 전류 보상기 설계 (Design of a Neural Network Compensator for Improving the Output Current of a Matrix converter)

  • 박동선;이은실;박기우;이교범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.483-484
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    • 2010
  • $3{\times}3$ 매트릭스 컨버터(matrix converter)는 3상 입력 전원이 3상 부하에 직접 연결되는 에너지 변환 장치이다. 기존의 AC-DC-AC 전력변환 장치와는 달리 매트릭스 컨버터는 직류단의 전해 커패시터가 존재하지 않기 때문에 불평형의 입력전원은 왜곡된 출력전류를 발생시킨다. 왜곡된 출력전류를 보상하기 위해 본 논문에서는 신경망 기반 전류 보상기를 제안한다. 제안된 기법의 타당성을 시뮬레이션을 통해 증명한다.

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