• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.203-205
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• 2006

This paper presents a novel soft-switching PWM utility frequency AC to high frequency AC power conversion circuit incorporating boost-half-bridge inverter topology, which is more suitable and acceptable for cost effective consumer induction heating applications. The operating principle and the operation modes are presented using the switching mode and the operating voltage and current waveforms. The performances of this high-frequency inverter using the latest IGBTs are illustrated, which includes high frequency power regulation and actual efficiency characteristics based on zero voltage soft switching (ZVS) operation ranges and the power dissipation as compared with those of the previously developed high-frequency inverter. In addition, a dual mode control scheme of this high frequency inverter based on asymmetrical pulse width modulation (PWM) and pulse density modulation (PDM) control scheme is discussed in this paper in order to extend the soft switching operation ranges and to improve the power conversion efficiency at the low power settings. The power converter practical effectiveness is substantially proved based on experimental results from practical design example.

• 전기학회논문지
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• 제61권2호
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• pp.199-208
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• 2012

This paper proposes a quasi Z-source DVR(Dynamic Voltage Restorer) system with a series connection of the output terminals, to compensate the voltage variations in the 6.6[kV]/60[Hz] power distribution system. The conventional DVR using one quasi Z-source AC-AC converter has the advantage which it can compensate the voltage variations without the need for the additional energy storage device such as a battery, but it is impossible to compensate for the 50[%] under voltage sags. To solve this problem, a DVR system using two quasi Z-source AC-AC converters with the series connection of the output terminals is proposed. By controlling the duty ratio D in the buck-boost mode, the proposed system can control the compensation voltage. For case verification of the proposed system, PSIM simulation is achieved. As a result, in case that the voltage sags-swells occur 10[%], 20[%], 60[%] in power distribution system, and, in case that the 50[%] under voltage sags-swells continuously occur, all case could compensate by the proposed system. Especially, the compensated voltage THD was examined under the condition of the 10[%]~50[%] voltage sags and the 20[${\Omega}$]~100[${\Omega}$] load changes. The compensated voltage THD was worse for the higher load resistances and more severe voltage sags. Finally, In case of the voltage swells compensation, the compensation factor has approached nearly 1 regardless of the load resistance changes, while the compensation factor of voltage sags was related to the load variations.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.538-545
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• 2001

본 논문에서는 영구 자석형 동기 전동기를 이용한 고속 엘리베이터 시스템 용 무기어식 구동 시스템의 개발 사례를 소개한다. 엘리베이터 구동원으로서 영구 자석형 동기 전동기의 채택은 에너지 절약, 승차감 향상, 기계실의 하중 부담 감소 및 효율적인 공간 활용 등의여러 장점을 지닌다. 전력 변환 장치로는 기존의 다이오드 정류기와 제동 저항 대신 직류단 전압 제어 회생 운전 그리고 낮은 고조파 함유율이 역률 1 제어가 가능한 승압형 PWM 컴버터를 채택하였다. 제어 시스템은 고속 대용량의 단일 DSP를 사용하여 통합형 제어 시스템을 구축함으로써 전체 제어 시스템의 신뢰성 및 성능을 크게 향상시켰다. 시험 장치로는 고속 엘리베이터용 부사 시뮬레이터 시스템을 개발하여 운전 거리에 대한 제약 없이 구동 시스템의 다양한 시험이 가능해졌다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.23-29
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• 2018

독립형 태양광(PV) 시스템은 몽골 유목민 목축업자들에게 가장 중요한 에너지발전 시스템 중 하나이다. 기본적으로 독립형 PV 시스템은 두 개의 DC-DC 컨버터를 사용한다. 이 시스템은 비용이 많이 들고, 사이즈가 커지기 때문에 다른 장소로 이동 할 때 큰 어려움이 있다. 본 논문에서는 배터리의 SOC 제어 와 최대전력추종제어가(MPPT) 결합된 제어 알고리즘을 제안한다. 배터리는 3단계(Bulk, Absorption, Float Charge)로 충 방전된다. 본 논문에서는 Bulk단계에서 MPPT제어 기반으로 충전되는 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 제어 알고리즘을 다양한 날씨 조건에 대해서 적용하였으며, PSIM 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 통하여 그 효용성을 검증하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 몽골 유목민들의 농촌 생활에 필수적인 독립형 태양광 발전 시스템을 설계하는데 유용하게 사용될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.2441-2451
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• 2012

본 논문은 자동차 윈드실드에 생기는 성에, 얼음, 눈 또는 잔해를 제거하는 워셔액 가열시스템의 성능 개선을 위한 새로운 제어 시스템을 제안한다. 먼저, 워셔액 가열시스템의 모델링 과정을 설명하고 실험결과를 이용하여 모델의 특성파라미터를 추출하고 워셔액 가열시스템 성능에 영향을 미치는 설계변수를 선정한다. 두 번째로 워셔액 가열시스템 가열 성능을 향상시키기 위하여 제어 시스템을 제안하였고 실험을 통하여 검증하였다. 제안된 제어시스템의 특징은 가열 성능을 충족하기 위하여 정의된 목표 값까지 WFHS에 인가되는 부스터 컨버터의 입력 전류를 조절하는 것이다. 목표 전류는 초기온도 조건과 함께 유도된 수학적 모델식을 이용하여 계산하였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 실험결과는 제안된 제어시스템이 WFHS의 기 설정한 목표성능을 만족시키면서 가열 동작을 수행 할 수 있다는 것을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권10호
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• pp.118-125
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• 2006

휴대용 전자제품의 증가에 따라 배터리의 사용 시간을 증가시키기 위한 파워 메니지먼트 회로의 설계는 매우 중요해지고 있다. 이에 따라 전원공급 시스템, 특히 파워 효율이 높은 스위칭 방식의 DC-DC 변환기의 필요성은 더욱 커지고 있다. 본 논문에서 제안된 새로운 에러 앰프는 고속으로 동작하는 DC-DC 컨버터를 위해 고성능의 구조를 구현하고 있다. 본 앰프는 높은 전력변환 효율을 위해 낮은 대기 전류를 갖지만, 큰 입력신호 구간에서는 충분한 전류를 공급할 수 있도록 설계되었다. 두 개의 비교기가 구현되어 큰 신호의 변화를 감지해서 여분의 전류 공급기를 턴-온 시켜서 필요한 전류를 공급해준다. 피드백 동작하는 DC-DC 컨버터의 특성상 다양한 동작 환경에서 시스템의 안정성을 보장하기 위해서는 여분의 전류의 양이 잘 조절되어야 한다. 시뮬레이션 결과는 시간 천이 반응에서 새로운 앰프가 기존의 앰프보다 뛰어난 성능향상을 얻을 수 있음을 보여준다.

• 에너지공학
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• 제14권1호
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• pp.37-45
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• 2005

연료 전지 시스템은 아주 유용한 에너지원 중의 하나이다. 시스템은 재사용이 가능하고 환경 친화적인 에너지원이라는 장점을 갖는다. 연료 전지로부터 교류 성분을 얻기 위해서는 인버터가 필요하다. 멀티 레벨 컨버터는 고 전력 연료 전지 시스템에 대한 인버터로서 사용된다. 고조파 분석을 통하여 멀티 레벨컨버터에서 연료 전지의 전압 강하가 증가할 때 기본파 성분은 감소하는 반면 고조파 성분과 왜형률이 증가하는 것을 알 수 있다. 전압 강하 문제를 해결하기 위해서 연료 전지 출력단에 부스트 컨버터 사용, 펄스폭 제어, 울트라커패시터 사용 등 세 가지 서로 다른 해결 방법을 이 논문에서 제안하였다. 제안된 세 가지 해결 방법을 분석하였고 시뮬레이션 결과를 사용하여 비교 분석하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.332-345
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• 2013

본 논문에서는 최근, 압전 변압기 기술의 급속한 발전을 이용하므로 자계의 잡음이 없고, 크기가 소형화되며 고효율과 고 전력 밀도, 누설자속이 없어 노이즈 발생이 없고, 공진주파수만을 이용하므로 출력파형이 정현파에 가까워 고조파 잡음이 없는 점을 이용하여 전기적인 등가회로를 적용하여 DC-DC 컨버터를 구현 하였다. 유도전동기 회전자 속도 개념에 자속 기준 모델 적용 시스템(FMRAS)을 적용하였다. 유도전동기의 벡터제어는 회전자 속도 정의의 추정값을 이용하여 실행 할 수 있고, 부가된 변화되는 모델로 회전자 목표값 계산을 수행 할 수 있다. 이 시스템은 PWM 공간 전압기법과 DC-DC 컨버터를 이용하여 벡터전류제어와 속도제어를 위한 PI제어기로 구성되어 있다. 제어를 위한 실행과 높은 속도계산을 디지털 신호 원칩 마이크로프로세서에 의해 수행 되었고, 시뮬레이션과 실험을 통해서 다양한 제어 방법의 타당성을 제시 하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.785-792
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• 2019

다중 컨버터 모듈을 병렬 운전 시, 시스템의 신뢰성 향상을 위해 모듈 간 균등한 전력 분배가 이루어져야 한다. 본 논문에서는 기존의 드룹 제어 방법을 개선하여 전류 분배 특성이 향상된 개선된 드룹 제어 방법을 제시한다. 제안하는 방법에서는 각 모듈의 전류가 설정값보다 커질 경우, 출력 전압 설정값을 상향 조정하여 모듈 간 전류 분배 특성이 개선되도록 한다. 한편, 출력 전압을 공차 범위 안에서 관리하고자 할 때, 출력 전압 설정값이 항상 상향 조정된다면 이용 가능한 제어 IC 기준값($v_{ref}$)의 범위가 줄어들게 된다. 따라서 상향 조정으로 인해 모듈 간 출력 전압 설정값이 역전될 경우 하향 조정을 통해 이를 해결하고자 하였다. 제안하는 방법은 2개의 부스트 컨버터 모듈로 구성된 17.5V/500mA급 프로토타입을 통해 실험으로 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.286-293
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• 2004

This paper presents the result of a study on the starter control for a turbo generator. Because a starter in gear box type turbo-generator system is composed of gearbox and brush DC motor, it should be replaced with High Speed Generator(HSG)) in HSG type Turbo-generator. There-ore, it is necessary to design a new starting algorithm and starter. In gearbox type system, brush DC motor is rotated to the designed speed using low voltage-high current battery power. After brush DC motor speed is increased to several times by gearbox, gas turbine engine can be rotated to designed starting speed. If we implement a starter with High Speed Generator(HSG), it is necessary to drive high-speed generator to high-speed motor. High-speed generator with permanent magnet on rotor has a low leakage inductance fur driving high-speed rotation, and it is necessary high DC link voltage for inverter when High-speed generator is driven to high speed. This paper presents result of development of the boost converter for converting high voltage DC from low battery voltage and design of the inverter for controlling a high frequency current to be injected to motor winding. Also, we show performance of the designed starter by driving the turbo generator.