• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1447-1448
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• 2007

고출력 펄스 전원으로 PFN Marx 펄스 전원공급장치를 설계 및 제작하였다. PFN Marx는 커패시터와 인덕터 그리고 스파크 갭과 전원을 공급하는 전원공급장치와 전류 인덕터로 구성하여 제작을 하였다. 여기에 사용하는 스파크 갭 스위치는 개스를 채우는 방식으로 개스의 압력을 조정하여 스위치의 스위칭 전압을 조정하여 준다. PFN Marx는 커패시터와 인덕터가 직병렬로 구성이 되며 펄스폭과 PFN의 임피던스를 결정하는 중요한 요소이다. PFN Marx 펄스 전원공급장치를 시뮬레이션 및 제작하여 시험을 하였다. 요구되는 사양은 전압 수십 kV, 펄스 폭수백 ns이다. 본 논문에서는 PFN Marx 펄스전원장치의 설계 및 시험에 대하여 고찰하고자 한다.

• Journal of Digital Convergence
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• v.12 no.11
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• pp.365-372
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• 2014

In this paper, We implement a power-saving and efficient measures in buildings using the smart-meter. In order to save electric power energy, We propose an improved automatic power-factor controller(APFC) and demand control measures. This is achieved by controlling directly circuit breakers and the capacitor bank feeders in real time via a two-way smart-meter's ICT skills. Improved APFC is minimizing installation costs by series-parallel connecting heterologous capacitors to form a more diverse capacitor banking and controlling using the smart-meter. In order to suppress the demand power, We have designed a smart-meter with communication functions using Atmel's AVR465 and tested an operated lodging building for 24-hours. As a result, We made sure to always retained more than 95% power factor and did not occur over compensation.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.42 no.10 s.340
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• pp.17-24
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• 2005

This paper propose a new generation method of GRM coefficients using the circulation property of polarity over GF(3). The general method to derive GRM coefficients are obtain the filled polarity of GRM coefficients using RM expansion and expand it for the polarities. Since the general method has many operations when the number of the variables are incremented. Proposed method in this paper simplifies the generation procedure and reduces a number of operators compare to parallel type because of the cyclic property of polarity. Comparing to the proposed papers, the proposed method use only adders without multiplier. So it improves the complexity of the system with efficient composition of the circuits.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.2166-2167
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• 2011

급격히 증가해온 사고전류로부터 전력망을 보호하기 위한 해결책으로 초전도 한류기가 제시되어 왔다. 초전도체의 영저항 특성을 이용한 초전도 한류기는 정상상태시 무손실로써 동작하기 때문에 전력 공급의 효율성을 저하시키지 않는 장점이 있다. 이러한 초전도 한류기를 전력망에 적용하기 위해서는, 용량증대의 문제가 우선적으로 해결되어야 하는 바, 초전도 소자의 직 병렬 연결과 더불어 변압기를 이용한 여러 타입의 초전도 한류기가 제시 및 연구되어 왔다. 본 논문에서는 변압기형 초전도 한류기와 자속결합형 초전도 한류기를 구성하여 단락사고 발생시 각 초전도 한류기의 회복성능을 비교 분석 하였다. 각 초전도 한류기는 사고전류 제한 동작특성에 따라 회복시간의 차이를 보였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.56-58
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• 2006

본 논문은 PVD(Physical Vapor Deposition)의 마그네트론 스퍼터(Magnetron sputter) 박막코팅(Thin film coating) 공정에서 플라즈마(Plasma)를 발생시키고 제어하는 DC 전원공급 장치에 관한 것이다. 이 논문에서는 임피던스의 변화가 심하고 아크(Arc)가 빈번히 발생하는 플라즈마 부하의 특성에 대해, 과도상태(Transient state)의 출력제어 성능을 향상시키고 아크 발생 시 부하로 전가되는 아크에너지를 저감시키기 위한 직류 전원 공급 장치에 대해 소개한다. 전원장치는 수하특성을 가지며 플라즈마 부하에 적합한 출력 제어성을 확보하고 아크 에너지를 최소화하기 위해 고주파 L-C 직렬공진회로 기법을 적용한다. 개발된 DC 20kW급 전원 장치는 인버터와 고주파 절연변압기, 정류기로 구성된다. 인버터는 $100{\sim}200kHz$의 제어주파수로 PFM 및 PWM 제어를 하며, 단위용량 5kW급 컨버터 4개를 직, 병렬 연결하여 출력리플을 최소화 하였다. 개발된 장치의 우수한 제어성능은 실제 플라즈마 공정에서 시험 평가한 결과를 통해 검증할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.450-451
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• 2018

본 논문에서는 전기자동차의 1회 충전 주행거리 연장 및 연비 향상을 위하여 주요 운전 영역에서의 평균효율을 극대화 시킬 수 있는 다단 변속 회로를 제안하였다. 제안한 회로는 Thyristor를 이용한 직 병렬 변속회로로 구성되어 있다. Thyristor의 특성으로 인해 과도상태가 없고 끊김없는 변속이 가능하여 추가적인 스너버 회로가 필요 없으며, 낮은 스위치 손실로 인해 전기자동차 구동 시스템의 고효율 및 저가격을 기대할 수 있다. 제안한 다단 변속 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 80kW급 변속회로 AC 전동기와 연계하여 변속 동작을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.48-50
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• 2018

본 논문은 광물 탐사용 25kW 양극성 펄스전원장치에 대해 기술한다. 고효율 LCC 공진형 컨버터와 풀 브리지 기반 바이폴라 펄스 스위칭부로 구성된 500V, 12.5A 단위 모듈을 설계한다. LCC 공진형 컨버터는 도전 손실을 줄이기 위해 사다리꼴 모양의 공진 전류를 갖도록 하고, 높은 전력 밀도를 달성하기 위해 변압기의 누설 인덕턴스를 공진 인덕턴스로 활용한다. 또한, 반복적인 짧은 펄스 기반으로 설계된 게이트 구동 회로는 DC에서 8kHz의 주파수 범위를 동작시키고 게이트 변압기의 사이즈를 줄이기 위해 제안된다. 개발된 양극성 펄스전원장치는 4개의 모듈이 직병렬로 결선되어 부하 조건에 따라 Grounded dipole mode (2kV, 12.5A) 또는 Loop mode (500V, 50A)로 동작한다. 네 모듈의 출력 전압 밸런싱을 충족시키기 위해 LCC 공진형 컨버터의 변압기에 보상권선이 감긴다. 본 논문에서는 양극성 펄스전원 장치의 상세설계에 대해 기술하고, 시뮬레이션 및 실험 결과를 통해 이를 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.271-273
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• 2010

태양광발전시스템에서 PV모듈이나 어레이의 성능특성 및 성능추정이 요구되고 있다. 태양광 발전 모듈은 장기간 사용 시 환경 요인 등으로 효율이 나빠지며 어레이의 특정 모듈 효율저하는 전체 발전 전력의 감소를 초래하므로 실시간 감시가 필요하다. 이 논문은 태양광 발전 모듈의 발전 전력을 실시간으로 측정하기 위한 것이다. 모듈의 출력을 실시간으로 측정하기 위해 전압, 전류 측정 회로를 제작하고 온도, 일조량 측정 장치를 제작하여 RS485 통신으로 연결하였다. Visual Studio - Basic .Net(2005)과 NI사의 Measurement Studio를 이용하여 실시간 모니터링 프로그램을 제작하였고, 모듈들 사이의 상대적인 발전 출력을 비교하여 효율 저하가 의심되는 모듈을 실시간으로 탐색하였다. 20개 모듈의 직병렬로 구성된 1kW 태양광 발전체에 적용하여 시험한 결과 2개의 모듈에서 성능 저하가 의심되는 결과가 확인되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.6-7
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• 2019

본 논문에서는 양방향 전력 전송을 가능케 해주는 Dual-active-bridge (DAB) 컨버터에서, 고주파 변압기 대신 무선 전력 전송 코일을 이용한 시스템을 제안한다. 기존의 DAB 컨버터에서 주로 사용되는 고주파 변압기는 Core-type 또는 shell-type으로 만들어지며, 1차 측 권선과 2차 측 권선이 자기적으로 강하게 결합되어 높은 전력 전달 효율을 가지도록 만든다. 이런 DAB 컨버터를 직/병렬 연결해 MV-DC to LV-DC로 변환하는 반도체 변압기 등을 구성할 때, 1차 측 권선과 2차 측 권선 사이에는 절연 문제와 1차 측 스위치 회로와 2차 측 스위치 회로, 그리고 고주파 변압기가 각각 따로 절연해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서 제안하는 DAB 컨버터는 1차 측과 2차 측이 수 cm 이격되어 있어 1차 측과 2차 측 사이의 자기적 결합이 굉장히 약하다. 따라서 1차 측과 2차 측 코일을 커패시터로 공진시켜 전력을 전달하는 무선전력전송(Loosely Coupled Inductive Wireless Power Transfer)을 이용한다. 무선전력전송의 공진 topology는 Parallel-Series로 선택했고, impedance transformation 회로를 추가했다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.9-10
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• 2016

최근 급속한 산업 발달로 인하여 기존의 수 MW급 대용량 인버터가 산업용 팬, 컴프레서, 고속 철도 시스템 등 여러 분야에 사용되면서 이와 관련된 대용량 인버터 연구가 활발히 진행 중이다. 이런 대용량 인버터는 고효율과 직병렬의 구성된 전력용반도체 소자를 동시다발적으로 제어되어야하기 때문에 멀티레벨 인버터의 구조가 가장 적합하다. Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터는 커패시터와 다이오드를 사용하지 않고 스위치만으로 구성하며, 필터를 따로 구성하지 않아도 정현파와 유사하게 전압을 출력할 수 있다. 이로 인해 고주파 감소 및 각 셀을 직렬로 연결하여 입력전압보다 높은 출력전압을 얻을 수 있다. 또한, 스위칭 방법에 따라 동일한 Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터 토폴로지에서도 각 THD와 온도에 따른 손실이 달라질 수 있다. Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터에서 이용하는 스위칭 방식은 첫 번째로 유니폴라 방식을 기본으로 한 Phase-shift가 있다. 이는 180도 위상차를 갖는 2개의 레퍼런스 파형과 위상천이가 된 캐리어 파형의 비교로 PWM (Pulse Width Modulation) 을 수행한다. 두 번째 방식으로는 Level-shift가 있다. 이는 캐리어 파형을 IPD (In-Phase Disposition) 방식으로 수직적으로 대역폭이 연속적이게 나열하여 레퍼런스 파형과 비교하는 PWM방식이다. 본 논문에서는 Phase-shift와 Level-shift 방식에 따른 Cascaded H-bridge 인버터와 NPC (Neutral Point Clamped) 인버터를 결합한 토폴로지에서의 온도에 따른 손실을 분석하고, 시뮬레이션을 통하여 비교 분석하였다.