• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.953-965
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• 2023

The stratospheric drones are developed to perform missions such as weather observation, communication relay, surveillance, and reconnaissance at 18km to 20km, where climate change is minimal and there is no worry about a collision with aircraft. It uses solar panels for daytime flights and energy stored in batteries for night flights, providing many advantages over existing satellites. The electrical and power systems essential for stratospheric drone flight must ensure reliability, efficiency, and lightness by selecting the optimal circuit topology. Therefore, it is necessary to analyze the circuit topology of various types of multi-level inverters with high redundancy that can ensure the reliability and efficiency of the motor driving power required for stable long-term flight of stratospheric drones. By quantifying the switch element voltage drop and the number and weight of inverter components for each topology, we evaluate efficiency and lightness and propose the most suitable circuit topology for stratospheric drones.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제11권5호
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• pp.67-73
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• 1997

인버터의 출력파형에 포함되는 고조파를 저감하기 위하여 소프트웨어에 의하여 W형태와 M형태의 펄스 폭변조 신호로 구동되는 3상 5레벨 PWM인버터를 구현하였고, 인버터의 출력전압의 종합 고조파 왜율은 비교 분석하였다. 제안한 M형 펄스 폭 변조 제어에 의하면 PWM 인버터의 종합 고조파가 크게 낮출 수 있어 인버터 응용 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. W형 및 M형의 펄스 폭 변조제어 3상 5레벨 PWM 인버터를 구현하여 인버터 출력전압의 종합 고조파 왜율을 5〔%〕이하로 유지됨을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.504-505
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• 2010

본 논문에서는 양방향 스위치를 가지는 기존의 5-레벨 인버터를 직렬 결합하여 보다 많은 출력 전압 레벨을 형성할 수 있는 멀티레벨 인버터 구조를 제안한다. 제안된 회로는 동일한 출력 전압 레벨 형성시 기존의 Cascaded H-bridge cell 방식보다 사용하는 스위칭 소자를 줄일 수 있어 시스템 크기, 비용, 전력 손실을 저감시킬 수 있는 장점을 가진다. 제안된 회로는 입력 전압원의 크기를 5의 배수로 구성함으로서 보다 많은 수의 레벨을 생성시킬 수 있는 특징을 가진다. 본 논문에서는 두 대의 5-레벨 인버터를 직렬 결합함으로써 25-레벨의 출력전압을 생성시킬 수 있는 인버터에 대한 특성을 분석하고 시뮬레이션과 실험을 통해 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.433-434
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• 2013

본 논문에서는 절연타입의 Half-bridge 구조를 이용하여 입력단을 구성하고 출력단에 5레벨의 출력전압을 생성할 수 있는 새로운 구조의 멀티레벨 PWM 인버터를 제안한다. 기존의 Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터는 두 대의 H-Bridge 인버터 모듈을 직렬 결합하여 5레벨의 출력전압을 생성하는 방식이며, 제안하는 방식은 기존 멀티레벨 인버터의 기본 모듈인 H-bridge의 전원을 절연타입의 Half-bridge 구조를 이용하여 구성하고 스위칭 소자 1개와 다이오드 1개를 추가한 구조이다. 동일한 5레벨의 출력전압 생성 시 기존 방식은 2차 측에 8개의 스위칭 소자가 사용되는 반면 제안된 방식은 5개의 스위칭 소자와 1개의 다이오드가 사용되기 때문에 스위칭 손실 및 부피를 줄일 수 있으며 입력단과 출력단 사이의 절연으로 인한 시스템의 안정성을 확보할 수 있다. PSIM 기반의 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 멀티레벨 인버터의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.139-143
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• 2001

Recently, the interest on power quality has been hot issue. The equipments cause voltage disturbance and has become more sensitive to the voltage disturbance. This paper deals with 5-Level H-Bridge Line-Inter active Dynamic Voltage Restorer(LIDVR) system. The LIDVR has following advantages in comparison with the DVR with series injection transformer It has the power factor near to unity under normal source voltage, can compensate the harmonic current of the load and the instant interruption, and has the fast response. First, the construction, the operation mode and algebraic modeling of LIDVR are reviewed. And then a voltage controller is proposed to get sinusoidal load voltage with constant amplitude. To find PWM method suitable for H-Bridge converter, two PWM methods are compared and analyzed. Finally, simulation results verify the proposed 5-level H-Bridge LIDVR system.

• 전력전자학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.221-227
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• 2022

The reliability improvement of PV systems is an important factor in reducing the cost of PV energy because it is closely related to the annual energy production as well as the maintenance cost of PV systems. The reliability of PV inverters plays a key role in the reliability of PV systems because it is regarded as one of the most reliable critical parts of PV systems. The lifetime evaluation of PV inverters considering the mission profile in the design phase plays an important role in reliability design to ensure the required lifetime of PV inverters. In this paper, the lifetime of representative single-phase T-type and I-type NPC inverters are comparatively evaluated by considering the mission profile of a PV system recorded at Iza, Spain. Furthermore, the effect of the pulse width modulation methods on the lifetime is also discussed. The lifetime evaluation of PV inverters is performed at the component-level first and then the system level by considering all power devices.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.54-58
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• 2004

본 연구에서는 고정 주파수를 갖는 유사 랜덤 주파수 캐리어 PW(PRC-PWM)을 제안하고 단상 5-레벨 캐스케이드 인버터에 적용하였다. 제안된 PRC-PWM의 펄스는 고정 주파수를 갖는 삼각파 캐리어와 그 역상의 삼각파 캐리어를 랜덤 비트 발생기(PRBS)에 의하여 랜덤하게 선택함으로서 새롭게 합성된 랜덤 주파수의 캐리어에서 얻고 있다. 제안된 PRC-PWM은 고정 주파수의 캐리어 합성만으로 랜덤 주파수의 캐리어를 매우 간단하게 구현할 수 있으며, R-L부하와 연결된 단상 5-레벨 캐스케이드 인버터를 제작하여 타당성을 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1788_1789
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• 2009

본 논문에서는 핵폭발과 같은 고준위방사선환경에서의 전자부품소자의 피해평가분석을 통하여 군용전자장비의 내방사선화를 하기 위한 기반기술의 확립을 위한 연구의 일환으로 74AC04(Inverter) IC에 대한 고준위감마선조사시험을 통하여 Co-60 Gamma-ray 선원을 사용하여 총 400Krad[si] 누적 선량에 대한 74AC04 소자의 동작특성 및 전기적 파라메터의 변화분석을 진행하였다. 시험평가 방법 및 절차는 MIL-STD-883G 1019.7[1] 및 ESA/SCC Basic Specification No.22900[2] 절차를 기준으로 하여 동일 lot에 대한 5개의 샘플을 이용하여 동작특성에 영향을 미치는 주요한 전기 적파라메터인 정지소비전류, 입력누설전류, VIL(Maximum Low Level Input Voltage)에 대한 변화추이를 분석하였다. 이번 조사시험을 통하여 입력게이트에서의 누적선량에 따른 TID(Total Ionizing Dose) 효과로 인한 VIL의 감소 추이를 확인 할 수 있었으며 총 누적선량 160Krad 이상에서의 VIL은 허용기준치이하로 감소하였고 정지소비전류의 경우 누적선량에 따른 점진적 증가 현상과 200Krad부근에서의 설계스펙허용치를 초과하는 결과를 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.131-136
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• 2015

We develop the 60 W class hybrid solar LED street lamp controller. The controller is providing power via an inverter in the day with the least solar cell and battery and charging the battery for the ESS, acts as a power failure, the built-in battery. Rated output of the fabricated LED street lamp is 300 W or greater battery capacity 300 Wh, discharge time 10 hr, LED street lamp efficiency showed a very high level of light efficiency by about 127 lm/W. In addition, as a result of light distribution pattern according to the distance and the light intensity measurement will be able to ensure a very high quality, show the constant brightness in the distance from the road lights 6 m is about 35~40 lux in uniformity ratio. The proposed hybrid solar LED street lamp system showed a high energy capacity of approximately 1.5 to 152.7% power generation efficiency than typical conventional solar street lamp.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권3호
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• pp.641-652
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• 2017

This paper proposes a cost-effective topology to drive a three-phase open-end load based on a five-leg indirect matrix converter (IMC) and a space vector modulation (SVM) method. By sharing an inverter leg with two load terminals, the proposed topology can reduce the number of power switches when compared to topologies based on a direct matrix converter or a six-leg IMC. The new SVM method uses only the active vectors that do not produce common-mode voltage (CMV), which results in zero CMV across the load phase and significantly reduces the peak value of the CMV at the load terminal. Furthermore, the proposed drive system can increase the voltage transfer ratio up to 1.5 and provide a superior performance in terms of an output line-to-line voltage with a three-level pulse-width modulation waveform. Simulation and experimental results are given to verify the effectiveness of the proposed topology and the new SVM method.