• 센서학회지
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• 제7권3호
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• pp.154-162
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• 1998

필라멘트 모양의 백금 박막 히터 및 Bi-Sb 박막 열전퇴(thermopile)의 고온 접합부를 열차단막 역할을 하는 $Si_{3}N_{4}/SiO_{2}/Si_{3}N_{4}$ 다이아프램위에, 열전퇴의 저온 접합부를 방열판 역할을 하는 실리콘 기판에 의해 지지되는 유전체 멤버레인위에 각각 형성시켜, 열감도가 높고 교류-직류 변환오차가 작은 평면형 Bi-Sb 다중접합 열전변환기를 제작하고, fast reversed dc 방법으로 변환기의 교류-직류 변환특성을 측정하였다. 단일 bifilar 히터로 제작된 변환기의 열감도는 공기 및 진공중에서 각각 약 10.1 mV/mW 및 14.8 mV/mW였고, 2중 bifilar 히터로 제작된 변환기의 열감도는 안쪽 및 바깥쪽에 있는 히터를 입력으로 하였을 강우 공기 및 진공중에서 각각 약 5.1 mV/mW 및 7.6 mV/mW 그리고 각각 약 5.3 mV/mW 및 7.8 mV/mW로서, 기체에 의한 열손실이 거의 없는 진공중에서의 열감도가 공기중에서의 열감도보다 더 높게 나타났다. 10 kHz이하의 주파수 범위에서 변환기의 교류-직류 전압 및 전류 변환오차 범위는, 단일 bifilar 히터로 제작된 경우 공기중에서 각각 약 ${\pm}1.80\;ppm$ 및 ${\pm}0.58\;ppm$이었고, 2중 bifilar 히터로 제작된 경우 안쪽 및 바깥쪽 히터를 입력으로 하였을 때 공기중에서 각각 약 ${\pm}0.63\;ppm$ 및 ${\pm}0.25\;ppm$ 그리고 각각 약 ${\pm}0.53\;ppm$ 및 ${\pm}0.27\;ppm$였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권2호
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• pp.402-412
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• 2014

This paper proposes a novel electric propulsion system for naval ships, which consists of Active Front End (AFE) converters directly connected to battery Energy Storage Modules (ESMs). Employing the proposed AFE converters with ESMs in the power systems of naval ships can enhance the reliability and quality of the electric power. Furthermore, the fuel-efficiency of the generator can be improved by a higher loading factor of the generator and its prime movers. The proposed AFE configuration does not require an additional dedicated DC/AC converter for the ESMs. Instead of that, the AFE converter itself can control the DC link voltage and the discharging and/or charging of the ESMs. A control scheme to achieve these control objectives is also presented in this paper. The overall power system, including the generators and electrical loads of a naval ship, is implemented by a small scaled Power Hardware-In-the-Loop (PHIL) simulator. Through this experimental setup, the proposed system configuration and the power control strategies are verified. It is shown that the fuel-efficiency and transient dynamics can be improved in the normal and contingency operation modes.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.135-140
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• 2022

연료전지 발전시스템은 수소와 산소의 반응 작용에 의해 직접 전기를 발생하는 스택(Stack) 이외에 메탄올, 천연가스 등 각종 연료로부터 수소를 만들어 내는 개질기와 스택에서 발전된 직류전압을 안정된 교류전압으로 변환시켜주는 전력변환기 등으로 구성되어진다. 이러한 시스템의 연료전지 출력은 직류로 가정에서 사용하기 위해서는 전력변환장치를 통하여 교류로 변환시키는 인버터 장치가 필요하다. 또한 연료전지 전압이 30-70V 정도로 이를 인버터 동작 전압인 380V 정도로 승압하기 위하여 DC-DC 승압형 컨버터를 사용한다. DC-DC 승압형 컨버터는 연료전지 출력과 인버터 사이에 존재하는 직류전압 가변장치로 연료전지 출력전압의 변동에 반응하여 컨버터의 일정 출력전압을 만들어 내므로 인버터는 연료전지의 전압 변동에 무관하게 일정한 전원을 공급 받을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 연료전지발전 시스템의 구성 원 중 연료전지 출력전압(30-70V)을 입력으로 받아 계통연계에 적용되는 인버터의 주요 전원인 풀 브리지(Full-Bridge) 컨버터의 하드웨어 세부설계에 대하여 논하고자 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.302-311
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• 2016

This paper proposes a hybrid ESS that integrates an energy storage system (ESS) with an uninterruptible power supply (UPS). The hybrid ESS has a demand management and emergency power supply function while increasing the battery utilization of the UPS, which has just been used in a power failure. In addition to the critical load, the proposed system augments the capacity of emergency generation using an additional load, which has voltage and frequency-dependent characteristics to the grid side. The control algorithm of the AC-DC converter and bidirectional DC-DC converter is proposed for demand management and emergency power supply. Furthermore, seamless and autonomous transfer methods to alleviate the transient during mode transfer are proposed. To validate the proposed control scheme, experimental results from a 5 kW prototype are provided.

• 전기학회논문지
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• 제66권8호
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• pp.1207-1214
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• 2017

In the case of frequent braking, when driving downhill or long distance, conventional brakes using friction are problematic in braking safety due to brake rupture and fading phenomenon. Therefore auxiliary brakes is essential for heavy vehicles. And several research has been actively conducted to improve energy efficiency by regenerating mechanical energy into electric energy when the vehicles brake. In this paper, a voltage control method is utilized to recover the electric energy generated in the electromagnetic retarder instead of the eddy current. To regenerate the braking energy into the electrical energy, a resonant L-C circuit is configured in the retarder. The retarder can be modeled as self-excited induction generator due to its operating principle. The driving conditions according to the retarder's parameters are made into 3-D maps. Also, the voltage of the resonant circuit changing depending on the driving pulse applied to the FET was analyzed. For the control of this voltage, we proposed an algorithm using the PI controller. The controlled voltage is converted by a 3-phase AC/DC converter and then charged to a battery inside the heavy vehicles through a DC/DC converter. Electromagnetic retarder and its controller are validated using Matlab Simulink. We also demonstrate the voltage controller through the actual M-G set experiment.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권10호
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• pp.699-705
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• 2001

교류의 실용 표준기로 사용하기 위해 TC 1에서 TC 6까지 6개의 평면형 열전변환기를 설계 및 제작하였다. 공기중 및 진공중의 전압 감응도는 TC 6의 경우 열손실이 가장 작아 약 4.03 mV/mW 및 약 6.38 mV/mW의 가장 큰 값을 나타내었다. 열시정수는 히터의 열관성이 가장 부족한 TC 6을 측정하여 약 8 ms를 얻었다. FRDC(fast reversed DC) 방법에 의한 교류-직류 전압 및 전류 변환오차는 40 Hz∼10 ㎑ 주파수 범위에서 1 V 및 5 mA의 정현파 실효전압 및 실효전류를 인가하였을 때 약 ±0.41∼±0.85 ppm 및 약 ±0.15∼±1.16 ppm으로서 실용표준으로 사용하기에 적합하였다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제52권7호
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• pp.343-351
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• 2003

In this paper, interleaved boost converter is applied as a first-stage converter in switch mode power supply. The first-stage converter plays a role to improve power factor. Interleaved Boost Power Factor Corrector(IBPFC) can reduce input current ripple as a single voltage control loop only without inner current loop, because input current is divided each 50% by two switching devices. Each converter cell is also operated in discontinuous current mode and inductor current of each converter is discontinuous. Total input current which is composed by each converter cell is continuous current. Thus, IBPFC is able to improve input current ripple. IBPFC operating in discontinuous current mode can be classified as six modes from switching state and be carried out state space averaging small signal modeling. A control transfer function is obtained according to the modeling. Not only steady-state characteristics but also dynamic characteristics is considered. Single voltage control loop is also constructed by the control transfer function. From experimental result, improvement of power factor and input current ripple are verified.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.29-36
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• 2010

본 논문에서는 새로운 변조방식을 사용한 단상 인버터 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 buck-boost 변환기와 인버터로 구성되며 새로운 변조방식인 PWAM(Pulse Width/Amplitude Modulation)방식을 사용하여 제어한다. PWAM방식은 PWM(Pulse Width Modulation)방식과 PAM(Pulse Amplitude Modulation) 방식이 혼합된 새로운 변조방식이며 인버터의 입력단에 위치한 buck-boost 변환기는 일정한 직류전압을 입력으로 받아 가변 직류전압으로 변환한다. 인버터는 buck-boost 변환기에서 출력된 가변 직류전압을 입력으로 하며, PWM 구간에서는 PWM 스위칭을 하고 PAM 구간에서는 인버터가 스위칭을 하지 않음으로써 정현 교류전압으로 변환한다. 제안한 PWAM방식을 사용한 단상 인버터 시스템은 PAM 구간에서 스위칭 동작을 하지 않으므로 기존의 방식에 비해 스위칭 횟수가 감소하여 스위칭 손실을 줄일 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1617-1624
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• 2006

본 논문은 분산전원시스템(DGS)을 위 한 시스템 모델링, 수정된 SVPWM 적용 그리고 수동소자인 L과 C로 구성된 Z-원 인버터의 제어기에 대하여 기술하였다. 기존의 DC/DC 승압 컨버터나 변압기를 사용하지 않고 낮은 DC 입력을 상용 AC로 만들기 위해서 SVPWM의 영벡터 구간을 이용해 DC-링크단 전압을 승압하는데 이용하였다. 한 스위칭주기에 3개조의 스위칭소자 중에 2개조만 동시 도통되도록 하여 유효벡터의 손실 없이 승압이 가능하도록 하였다. 빠르고 오버슈트가 없는 전류응답과 낮은 정상상태 전압오차를 얻기 위해서 이산시간 슬라이딩모드 전류제어기와 강인한 서보기구 전압제어기를 설계하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘의 유용성을 확인하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권6호
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• pp.92-97
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• 2013

This paper proposes DC offset current compensation method of transformerless fuel cell/PV PCS. DC offset current is generated by the unbalanced internal resistance of the switching devices in full bridge topology. The other cause is the sensitivity of the current sensor, which is lower than DSP in resolution. If power converter system has these causes, the AC output current in the inverter will generate the DC offset. In case of transformerless grid-connected inverter system, DC offset current is fatal to grid-side, which results in saturating grid side transformer. Several simulation results show the difficulties of detecting DC offset current. Detecting DC offset current method consists of the differential amplifiers and PWM is compensated by the output of the Op amp circuit with integrator controller. PSIM simulation verifies that the proposed method is simpler and more effective than using low resolution current sensor alone.