• Journal of Power Electronics
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• 제5권3호
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• pp.233-239
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• 2005

In this paper, a new conceptual circuit configuration of a 3-phase voltage source, soft switching AC-DC-AC converter using an IGBT module, which has one ARCPL circuit and one ARDCL circuit, is presented. In actuality, the ARCPL circuit is applied in the 3-phase voltage source rectifier side, and the ARDCL circuit is in the inverter side. And more, each power semiconductor device has a novel clamp snubber circuit, which can save the power semiconductor device from voltage and current across each power device. The proposed soft switching circuits have only two active power semiconductor devices. These ARCPL and ARDCL circuits consist of fewer parts than the conventional soft switching circuit. Furthermore, the proposed 3-phase voltage source soft switching AC-DC-AC power conversion system needs no additional sensor for complete soft switching as compared with the conventional 3-phase voltage source AC-DC-AC power conversion system. In addition to this, these soft switching circuits operate only once in one sampling term. Therefore, the power conversion efficiency of the proposed AC-DC-AC converter system will get higher than a conventional soft switching converter system because of the reduced ARCPL and ARDCL circuit losses. The operation timing and terms for ARDCL and ARCPL circuits are calculated and controlled by the smoothing DC capacitor voltage and the output AC current. Using this control, the loss of the soft switching circuits are reduced owing to reduced resonant inductor current in ARCPL and ARDCL circuits as compared with the conventional controlled soft switching power conversion system. The operating performances of proposed soft switching AC-DC-AC converter treated here are evaluated on the basis of experimental results in a 50kVA setup in this paper. As a result of experiment on the 50kVA system, it was confirmed that the proposed circuit could reduce conduction noise below 10 MHz and improve the conversion efficiency from 88. 5% to 90.5%, when compared with the hard switching circuit.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.861-869
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• 2020

대용량 유도전동기용 인버터 개발을 위한 부하 장치는 고가의 제작 비용 및 제작에 많은 시간이 필요하므로 유도전동기 및 부하 장치를 대체할 수 있는 시뮬레이터 개발에 대한 필요가 증대되고 있다. 기존의 대용량 3상 유도전동기의 인버터용 부하 시뮬레이터는 리액터와 3상 PWM 정류기를 사용하여 시험용 인버터의 전류를 제어함으로써 단지 인버터의 부하로만 작용할 뿐 유도전동기의 특성을 모사하기 어렵다. 본 논문에서는 LCL 필터와 3상 PWM 정류기를 이용하여 3상 유도전동기의 모델과 부하 특성을 모사할 수 있는 실시간 시뮬레이터를 제안한다. PWM 인버터에 흐르는 전류는 3상 유도전동기의 고정자 전류를 모사하며 LCL 필터의 인덕터에 흐르는 전류와 커패시터 전압에 의해 제어된다. LCL 필터의 커패시터 전압은 3상 유도전동기의 회전자 자속에 의해 고정자 권선에 유기되는 유도기전력을 모사하며 인덕터 전류와 PWM 정류기에 의해 제어된다. 3상 유도전동기의 회전자 전류, 고정자 및 회전자 자속, 전동기 토크, 슬립 주파수 및 회전자 속도는 인버터에 흐르는 전류와 유도전동기의 상수로부터 유도된다. MATLAB/Simulink 시뮬레이션을 통하여 제안된 3상 유도전동기용 실시간 시뮬레이터의 전기적, 기계적 모델 특성 및 벡터제어 동작을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.366-368
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• 2006

The conventional 3-Level LLC Converter using frequency-control has a disadvantage of designing magnetic components. To overcome this problem, a new constant frequency phase-shift controlled three-level LLC converter is proposed. Moreover, by employing voltage doubler type rectifier, an additional resonant capacitor is not needed. Therefore, this converter is promising for the high-power, high-voltage application with simple structure.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(I)
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• pp.809-812
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• 1987

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.29-30
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• 2012

This paper describes a fuzzy PI control method to control the output voltage of three-phase Z-source PWM rectifier. The proposed fuzzy PI controller is a single input fuzzy with its fuzzification, inferences and de-fuzzification processes. The proposed method adjusts the Kp and Ki in real time in order to find the most suitable Kp and Ki for PI controller and to simplify the controller design. The PI portion of DC voltage controller is controlled by fuzzy method. The simulation is performed with PSIM and MATLAB/SIMULINK and is verified the validity of the proposed approach.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권2호
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• pp.523-531
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• 2014

Brushless Dual-Mechanical-Port Electrical Machine (BLDMPEM) is a new type of motor designed for Hybrid Electric Vehicle (HEV), which contains two mechanical ports and two electric ports. Compared with Dual-Mechanical-Port Electrical Machine (DMPEM), the brushless structure brings higher reliability and easier maintenance. In this paper, the model of BLDMPEM is discussed. In Chapter 2, the energy flow and mathematical model of BLDMPEM are analyzed. Then a novel three-phase half-bridge controlled rectifier topology and its control strategy for cruising mode of HEV based on BLDMPEM are proposed in Chapter 3. Compared with the Field Oriented Control (FOC) strategy of BLDMPEM, the proposed method does not require accurate motor parameters, and it is much simpler and easier to be implemented. At last, simulation and experiment results show the feasibility and validity of the proposed strategy.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.466-476
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• 2013

This paper describes a fuzzy control method to control the output voltage of the three-phase Z-source PWM rectifier. A fuzzy control system is a control system based on fuzzy logic, and the fuzzy controller uses a single input fuzzy theory with its fuzzification. Analytical structure of the simplest fuzzy controller is derived through the triangular membership functions with its fuzzification. By setting the membership functions of the fuzzy rules, fuzzy control is achieved. The PI portion of the output DC voltage controller is controlled by fuzzy method. To confirm the validity of the proposed method, the simulation and experiment were performed, The simulation is performed with PSIM and MATLAB/SIMULINK. For the experiment, we used a DSP(TMS320F28335) controller to compute the reference value and generate the PWM pulses. For the transient state performance of the output DC voltage control of Z-source PWM rectifier, the PI controller and fuzzy controller were compared, also the conventional PWM rectifier and Z-source PWM rectifier were compared. From the results, the Z-source rectifier could allow to buck or boost of the output DC voltage. Through the analysis of the transient state, we could observe that the fuzzy controller has better performance than the conventional PI controller.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1088-1090
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• 2001

In general, Power SCR(Silicon Controlled Rectifier) is most widely used in Power Plant as well as Industrial field. It has been controlled and operated according to its own control method. Especially, in case of Power plant, it plays a major role in AVR(Automatic Voltage Regulator) or electro chlorination control circuits. Generally, they used in Analog control system at above field. But each SCR current value is different because of load unbalance or switching characteristic variations, it may cause power plant unit trip or system disorder according to SCR element burn out or bad operating condition. Therefore, in this paper a development of 3 phase current balance control unit is described, it gets over the past analog control system limit, uses DSP(Digital signal processor) had high speed response, controls SCR gate firing angle for 3 phase current balance.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.96-106
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• 2007

동기발전기의 출력전압은 여자 시스템의 계자 전류 제어에 의해 일정하게 유지된다. 현재 대부분의 발전기 여자기의 여자전류제어를 위해 사용되는 AVR 시스템의 AC/DC 컨버터 부는 출력전압 제어가 가능한 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기와 DC/DC 컨버터를 결합하여 사용하고 있다. AC/DC 전력 변환장치로서 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기의 경우, AVR시스템의 전력을 공급하는 모선의 역률저하 및 저차 고조파 발생의 문제점을 야기 시키게 된다. 본 논문에서는 동기발전기의 여자전류 제어를 위해 사용되는 AVR 시스템 설계에 있어 단위역률 동작이 가능한 Boost형 AC/DC 컨버터와 모선의 부하변동에 속응성 있게 동작할 수 있는 전류 제어형 Buck 컨버터를 결합한 2단 3상 PWM AC/DC 컨버터에 대해 연구하였다. 제안된 AC/DC 컨버터를 시뮬레이션 한 결과 Boost 컨버터의 경우 단위 역률 동작 및 출력 DC 전압의 Boost 동작이 원할히 이루어졌으며, Buck 컨버터의 경우 다른 위상제어 컨버터에 비해 응답시간이 개선되었음을 알 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.105-112
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• 2003

AC/DC 전력변환장치로서 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기는 역률저하 및 저차고조파 발생의 문제점을 가진다. 본 논문에서는 역률개선 및 고조파 감소의 문제점을 극복하기 위하여 3상 PWM AC/DC Boost 컨버터에 대해 연구하였다. 제안한 컨버터의 특성은 입력 단에 전류 센서 없이 전압 센서만을 사용하여 입력전류의 위상을 조정하는 비교적 간단한 알고리즘으로 단위역률을 구현하였으며, 일정 주파수로 스위칭 소자를 구동시키는 정현 PWM 방식을 채용하여 불규칙한 스위칭 주파수 방식에서 나타나는 입력필터의 설계 및 스위칭 소자 선정에 대한 어려움을 극복하였다. 본 논문에서 제안한 제어알고리즘을 시뮬레이션 한 결과 부하영역 및 발전영역에서도 단위역률이 잘 이루어졌으며 DC link 단의 출력전압이 거의 리플 없이 다이나믹한 응답특성을 보였다. 또 시뮬레이션으로 얻어진 회로정수를 바탕으로 인덕터 및 커패시터의 용량을 적절한 크기로 산정하여 실험 에 적용한 결과 같은 부하조건에서 다이오드 정류기와 비교하여 역률 및 저차 고조파가 현저하게 개선되었음을 알 수 있었다.