• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.565-568
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• 2014

본 논문에서는 열전에너지 하베스팅을 위한 안정화된 출력을 갖는 0.2V DC/DC 변환기를 설계하였다. 열전소자의 저전압을 이용하기 위해 native NMOS 트랜지스터와 저항으로 이루어진 시동회로가 0.2V의 입력전압을 내부 컨트롤 블록 회로가 동작할 수 있는 VDD까지 승압한다. VDD가 원하는 전압 값에 도달하면 전압감지기가 이를 감지하고 시동회로에 공급되는 전류를 차단하여 전류소모를 최소화 한다. 이후 비교기의 출력에 따라 VDD를 일정전압 이상으로 유지하기 위한 부스트 변환기와 VSTO를 승압하기 위한 부스트 변환기를 번갈아가며 동작시켜서 VSTO를 벅 변환기가 동작하는 전압까지 승압해준다. VSTO가 2.4V 이상이 되면 벅 변환기가 동작하여 안정화된 최종 출력 VOUT을 얻는다. 모의실험 결과 설계한 변환기는 0.2V의 입력으로부터 1.8V의 안정화된 전압을 출력하며, 최대 전력효율은 60%이다. $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계한 칩의 크기는 PAD를 포함하여 $1.1mm{\times}1.0mm$이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.216-219
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• 2003

The resonant inverter is widely used for induction heating, electronic ballast and supersonic motor driving circuit. In the meantime, control techniques of PWM, PFM etc.. are mainly applied to control the output power of the resonant inverter. But, in the case of using the half bridge resonant inverter, it is difficult to control the output power by PWM, because its main circuit does not provide the load free-wheeling mode. Therefore, PAM or PFM was usually applied to control output power of half bridge resonant inverter. However, PAM needs a variable DC voltage source, which makes the system structure more complex. On the other hand, in case of PFM, efficiency is declined by operation with poor power factor. This paper Proposed the novel half bridge resonant inverter which can provide the load free-wheeling mode. Also its analysis results for PWM operation with unity fundamental power factor are Presented and compared with other resonant inverters using PWM and PFM.

• 전기학회논문지P
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• 제64권2호
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• pp.79-84
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• 2015

Voltage sags are considered the dominant disturbances affecting power quality. Dynamic voltage restorers(DVRs) are mainly used to protect sensitive loads from the electrical network voltage disturbances such as sags or swells and could be used to reduce harmonic distortion of ac voltages. The typical DVR topology essentially contains a PWM inverter with LC Filter, an injection transformer connected between the ac voltage line and the sensitive load, and a DC energy storage device. For injecting series voltage, the PWM inverter is used and the passive filter consist of inductor(L) and capacitor(C) for harmonics elimination of the inverter. However there are voltage pulsation responses by the characteristic of the LC passive filter that eliminate the harmonics of the PWM output waveform of the inverter. Therefore, this paper presented design and feedback performance of LC filter used in the DVRs. The voltage control by LC filter should be connected in the line side since this feedback method allows a relatively faster dynamic response, enabling the elimination of voltage notches or spikes in the beginning and in the end of sags and strong load voltage THD reduction. Illustrative examples are also included.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.994-1002
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• 2019

본 논문은 농업용 전기차량의 전기식 동력인출장치용 전력변환시스템에 대해 제안한다. 대부분의 전기식 동력인출장치(Electric Power Take-Off : e-PTO)는 상용전원 $220V_{AC}$를 사용한다. 농업용 전기차량의 낮은 배터리 전압을 사용하여 높은 출력 전압을 공급하기 위한 DC-DC 컨버터와 DC-AC 인버터로 구성된 2단 구조를 갖는 양방향 전력변환시스템이 적합하다. 제안하는 전력변환시스템은 1단의 Dual Active Bridge(DAB)컨버터와 2단의 양방향 풀 브릿지 인버터로 구성된다. 또한, 초기 구동시 DC 버스단 커패시터 충전에 의해 발생되는 돌입 전류 저감을 위해 소프트 스타트 알고리즘을 제안한다. 3kW급 전력변환시스템 시제품 및 알고리즘을 구현하고 실험을 통해서 실용성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.105-106
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• 2013

This paper proposes a new topology with active switched-capacitor and switched-inductor impedance network, which can obtain a high boost factor with small shoot-through time. The proposed topology uses an active switched capacitor and switched-inductor impedance network in order to couple the main circuit and input dc source for boosting the output voltage. The proposed topology contains all advantages of the classical Z-source inverter. Comparing with other topologies, the proposed topology uses lesser component and the voltage boost inversion ability significantly increases. The theoretical analysis, pulse width modulation control strategies, and a comparison with classical ZSI have been given in this paper. Both simulation and experimental results will be presented to verify the advantages of the proposed topology.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.108-115
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• 2015

This paper proposed a optimal current control method to improve efficiency of BLDC motors. The aim of the proposed method is to use the maximum torque operating method by increasing the effective voltage at the maximum torque point unlike existing SPM operating method. The proposed method is based on existing IPM maximum torque operating method grafting onto a square wave operating of SPM motors. As the method of increasing the effective output voltage from inverter using the maximum torque point, the proposed method is to improve efficiency of BLDC motors using the same amount of the existing current effectively. For this method, the maximum torque point is carried out by FEA and analysis of magnetic flux vector. In this paper, the prototype of general-purpose BLDC drive is manufactured and the performance characteristic and validity are verified.

• 전기학회논문지
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• 제65권8호
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• pp.1400-1406
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• 2016

This paper presents a new adaptive converter control approach for electric motor systems whose voltage source is excited from photovoltaic (PV) power generators. First, an electric model is represented with dynamic states and output velocity of such DC motor systems. We propose a hybrid converter control law in which a state feedback control is applied as an auxiliary control framework. Moreover, control parameter estimation is derived to realize adaptive converter systems for effective control performance against stochastic PV power excitation in practice. We carry out stability analysis for such converter system by using a well-known eigenvalue theory. Lastly, numerical simulation is conducted to test reliability of the proposed converter control approach and prove its superiority in the control point of view.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.31-40
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• 2008

최근 FPD 산업에서 물류이송장비의 전원장치로 비접촉 전원장치에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 양산 라인에 적용되고 있는 물류장비의 비접촉 전원장치는 주로 직선구간을 왕복하고, 이송대차가 한 대인 경우에 적용하고 있다. 그러나 곡선 구간과 이송대차가 다수인 경우의 물류이송장비에는 적합하지 않다. 따라서 본 논문은 직 곡선 구간이 혼용되어진 구조이고, 이송대차가 한 대 이상으로 구동되는 물류이송장비의 비접촉 전원장치 시작품에 적용하였고, 적용된 비접촉 전원장치의 회로 구조는 풀 브릿지 구조를 갖는 직 병렬 공진 DC/DC 컨버터 회로로 하여 회로해석, 제어방법, 특성평가, 실험을 통한 적용 가능성에 대한 연구를 행하였다. 또한 비접촉 전원장치의 전체 제어는 1차측 전원공급장치에 일정한 공진전류를 제어하기 위해 듀티 제어를 사용하였고, 2차측 전원공급장치의 출력전압을 일정하게 유지하기 위해 다수의 이송대차가 자체 제어를 하도록 구성하였다. 실제 2대의 이송대차를 제작하여 직 곡선 구간을 구성하고, 물류이송장비를 운용하여 양호한 특성으로 적용 가능함을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권5호
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• pp.62-70
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• 2007

본 논문에서는 일정 토크영역에서 승압형 PFC 컨버터와 직접토크제어(DTC) 방법을 사용하여 BLDC 모터의 구동 시스템을 DSP(TMS320F2812)로 구현하였다. 기존의 6단계 PWM 전류제어와 달리 미리 정한 샘플시간 마다 간단한 look-up 표로부터 2상 도통 모드에 대한 인버터의 전압 상태 벡터를 설정함으로써 원하는 전류파형을 만들었으며 이로부터 기존의 전류제어기보다 훨씬 빠른 토크 응답특성을 얻을 수 있었다. 또한 BLDC 모터의 비 이상적인 사다리형 역기전력에 의해 발생되는 저주파 토크변동을 저감하기 위하여 위치 loop-up 표를 사용하였다. 아울러 역률을 보정하기 위해 승압형 PFC 컨버터를 구성하였고 이 때 전파 정류된 입력전압과 출력전압, 인덕터의 전류에 의해 평균전류모드 제어 방식으로 80 kHz마다 PWM 듀티(duty)가 조절 되도록 하였다. 이와 같이 복잡한 제어 알고리즘은 초고속 DSP의 출현으로 PFC와 DTC 알고리즘이 동시에 제어가 가능하며, 본 논문에서는 DTC 알고리즘을 구현할 때 DSP의 일반 범용의 출력포트를 사용하여 구현하였고 단지 PFC에서만 1개의 PWM을 사용하여 디지털 제어기를 구현하였다. 실험을 통해 DTC 알고리즘과 PFC 컨버터를 이용한 BLDC 모터 구동 시스템의 타당성과 효용성을 보였고, 실험결과로부터 PFC 컨버터를 사용하지 않았을 때는 역률이 약 0.77이었으나 PFC 컨버터를 사용하였을 때는 부하변동에 관계없이 약 0.9997로 크게 향상됨을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권5호
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• pp.1363-1371
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• 2017

In this paper, an improved Direct Power Control (DPC) algorithm is presented for grid connected three phase PWM rectifiers. The new DPC approach is based on two main tasks. First the optimization of the look-up table, which is well-known in conventional DPC, is outlined for selecting the optimum converter output voltage vectors. Secondly a very simple and effective method is used to directly calculate their duty cycles from the power errors. Therefore, the measured active and reactive powers are made to track their references using hysteresis controllers. Then two vectors are selected and applied during one control cycle to minimize both the active and reactive power ripples. The main advantages of this method are that there is no need of linear current controllers, coordinates transformations or modulators. In addition, the control strategy is able to operate at constant switching frequencies to ease the design of the power converter and the AC harmonic filter. The control exhibits a good steady state performance and improves the dynamic response without any overshoot in the line current. Theoretical principles of the proposed method are discussed. Both simulation and experimental results are presented to verify the performance and effectiveness of this control scheme.