• 전력전자학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.33-38
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• 1997

전기자동차용 배터리 충전회로에는 일반적으로 다양한 전력용 반도체 스위칭 소자들이 사용되고 있다. 따라서 사용소자의 비선형성에 기인하는 고조파 발생과 큰 피크전류, 낮은 역률 등으로 부근에 있는 전력시스템에 과도기전류나 파형 왜곡 현상을 발생한다. 그리하여 최근에는 기존의 정류회로에서 무시되었던 역율제어, 선 전류의 피크치 억제, 고조파 발생문제 등이 보다 중요하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 기존의 문제점들을 해결하기 위해 전압 상승특성을 개선하고 역율이 0.97이상인 고역율 배터리 충전기용 콘버어터 회로를 제안하고자 한다. 제안된 시스템은 정류된 직류전압을 고주파 인버어터에서 교류 공진파로 변환하고, 고주파 트랜스를 통과한 전압을 다시 정류하여 직류전압으로 변환한다. 특히, 이러한 콘버어터의 사용효과는 역율제어에 의해서 크게 개선될 수 있는데, 납축전지를 이용한 실험을 통해 그 타당성을 입증하고자 한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권1호
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• pp.190-201
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• 2015

This paper uses the switching function approach to present a simple state model of the Vienna-type rectifier. The approach introduces the relationship between the DC-link neutral point voltage and the AC side phase currents. A novel direct power control (DPC) strategy, which is based on the sliding mode control (SMC) for Vienna I rectifiers, is developed using the proposed power model in the stationary ${\alpha}-{\beta}$ reference frames. The SMC-based DPC methodology directly regulates instantaneous active and reactive powers without transforming to a synchronous rotating coordinate reference frame or a tracking phase angle of grid voltage. Moreover, the required rectifier control voltages are directly calculated by utilizing the non-linear SMC scheme. Theoretically, active and reactive power flows are controlled without ripple or cross coupling. Furthermore, the fixed-switching frequency is obtained by employing the simplified space vector modulation (SVM). SVM solves the complicated designing problem of the AC harmonic filter. The simplified SVM is based on the simplification of the space vector diagram of a three-level converter into that of a two-level converter. The dwelling time calculation and switching sequence selection are easily implemented like those in the conventional two-level rectifier. Replacing the current control loops with power control loops simplifies the system design and enhances the transient performance. The simulation models in MATLAB/Simulink and the digital signal processor-controlled 1.5 kW Vienna-type rectifier are used to verify the fast responses and robustness of the proposed control scheme.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.213-218
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• 2020

In this study, we propose a control algorithm to reduce the unbalanced characteristics of a three-phase system power caused by the unbalanced load of the AC electric railway. Then, we verify its performance through the design of a power compensator and experiments applying it. Like electric railway systems, a Scott transformer is applied, and the load and single-phase back-to-back converters are connected to the M-phase and T-phase outputs. The back-to-back converter monitors the difference in active power between the unbalanced loads in real-time and compensates for the power by using bidirectional characteristics. The active power is performed through PI control in the synchronous coordinate system, and DC link overall voltage and voltage balancing control are controlled jointly by M-phase and T-phase converters to improve the responsiveness of the system. To verify the performance of the proposed power compensation device, an experiment was performed under the condition that M-phase 5 kW and T-phase 1 kW unbalanced load. As a result of the experiment, the unbalance rate of the three-phase current after the operation of the power compensator decreases by 58.66% from 65.04% to 6.38%, and the excellent performance of the power compensator proposed in this study is verified.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.438-445
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• 2001

본 논문은 메탈할라이드 램프용 고주파 변조방식 전자식 안정기에 관한 것이다. 제안한 안정기는 고주파 영역에서 동작되며 외부 점화기 없이 LC 공진회로를 이용하여 램프를 기동시키므로 매우 컴팩트하며, 통상의 저주파식 전자식 안정기에 비하여 효율이 좋다. 제안하는 안정기는 공명현상을 회피하기 위하여 20kHz에서 100kHz 범위 내에서 변조되는 주파수로 제어된다. 본 논문에서는 안정기 특성을 평가하기 위하여 새로운 실시간 공명현상 검출기를 제안하였다. 또한 직류단 전류 검출을 통한 무부하 검출 알고리즘 및 전력제어 알고리즘에 대하여 기술하였다. 그리고 제안하는 방법을 적용한 프로토타입의 150W 메탈할라이드 램프 안정기로 수행된 실험결과를 검토하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.115-122
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• 2007

본 논문은 NPC 인버터(Neutral-point-clamped ye티or) 시스템을 구성하는 스위칭 소자의 개방성 고장이 발생하였을 경우 인버터 시스템의 고장 제어를 위한 새로운 고장 검출 방법을 제안하였다. 고장 스위치의 검출은 NPC 인버터 각상의 폴-전압을 이용하여 수행되며, 고장 검출 이후 연속적인 평형 3상 전력을 출력하기위해 NPC 인버터는 2상 운전 시스템으로 재구성된다. 인버터 시스템의 신뢰성 향상을 위하여 고장 검출과 시스템 재구성을 통한 고장 허용 제어를 구현하였다. 제안된 고장 검출 방법은 기존 방법보다 빠른 검출 시간을 가지며 간단한 알고리즘으로서 구현이 용이하다는 장점을 갖는다. 빠른 고장 검출 능력은 고장 검출 시간의 지연에서 올 수 있는 직류-링크 커패시터의 전압 불평형 문제, 다른 스위치의 전압 스트레스 증가로 인한 소자 파괴와 같은 악영향을 개선시킬 수 있다. 제안된 방법의 타당성을 입증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.11-19
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• 2011

본 연구에서는 풍력발전시스템의 다양한 특성들을 고려한 DFIG풍력발전시스템 하드웨어 시뮬레이터를 개발하였다. 개발한 하드웨어 시뮬레이터는 유도전동기를 이용한 풍력터빈 모델과 이중여자 유도발전기 그리고 컨버터와 인버터로 구성된 Back-to-Back컨버터로 구성되었다. 특히 풍력터빈 시뮬레이터는 풍속계를 이용하여 실시간으로 풍속을 측정하고 측정된 바람으로 블레이드의 특성을 모의하였다. DFIG풍력발전 시뮬레이터에서 생산되는 전력은 MPPT제어를 수행하는 MSC(Machine Side Converter)와 DC link전압을 일정하게 제어하는 GSC(Grid Side Converter)에 의해 계통에 연계되어 운전한다. 제안하는 시스템은 PSCAD/EMTDC 프로그램을 이용하여 시뮬레이션 하였으며, 축소모형실험을 통해서 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.401-408
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• 2012

A simple on-line elimination strategy of the dead time and inverter nonlinearity using the current slope information is presented for a PWM inverter-fed IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) drive. In a PWM inverter-fed IPMSM drive, a dead time is inserted to prevent a breakdown of switching device. This distorts the inverter output voltage, resulting in a current distortion and torque ripple. In addition to the dead time, inverter nonlinearity exists in switching devices of the PWM inverter, which is generally dependent on operating conditions such as the temperature, DC link voltage, and current. The proposed scheme is based on the fact that the d-axis current ripple is mainly caused by the dead time and inverter nonlinearity. To eliminate such an influence, the current slope information is determined. The obtained current slope information is processed by the PI controller to estimate the disturbance caused by the dead time and inverter nonlinearity. The overall system is implemented using DSP TMS320F28335 and the validity of the proposed algorithm is verified through the simulation and experiments. Without requiring any additional hardware, the proposed scheme can effectively eliminate the dead time and inverter nonlinearity even in the presence of the parameter uncertainty.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1A호
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• pp.93-98
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• 2004

직렬 ATA(Advanced Technology Attachment) 인터페이스는 비교적 저렴하고 성능이 우수하며. 현재 고속의 데이터 전송과 처리량을 요구하는 수요에 적합한 기술이다. 본 논문에서는 직렬 ATA의 링크층에서 오류 감지와 직류 balance를 위한 동작 주파수 150MHz에서의 Bb/10b 인코더 및 디코더의 설계 및 구현 방법과 제작된 칩의 테스트를 위한 테스트 보드 및 테스트 방법을 제시하였다. 제안된 인코더 및 디코더는 각각 5b/6b 과 3b/4b으로 나뉘어서 인코딩 되도록 설계하였으며, Top-Down 설계 방식을 사용하여 Verilog HDL로 기술하고. Synopsys로 합성된 넷리스트로 게이트 수준의 동작을 확인하였다 제작된 칩은 삼성 $0.35{\mu}m$ CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용하였고. 칩 면적은 1.5mm * 1.5mm 이며. 전원 전압은 3.3V를 사용하였다. 테스트 보드 및 FPGA를 통하여 생성된 입력 테스트 벡터를 이용하여 100MHz로 정상 동작 검증을 테스트하였고, ATS2 테스트 장비를 이용하여 100MHz 동작 검증을 하였다. 본 논문에서 제안된 Bb/10b 인코더 및 디코더 블록은 고속의 데이터 통신을 위한 IP로써 활용 가능하다.

• 정보관리학회지
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• 제17권4호
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• pp.207-227
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• 2000

최근 해외 주요 학술지 출판사들은 특정 정보제공기관의 한정된 자원의 효율을 극대화시킬 수 있는 한 방법으로써 여러 출판사간, 동종 혹은 이종의 학술지에 대한 각종 인용문헌으로의 연계를 지칭하는 참조연계(reference linking)를 시도하고 있다. 본 연구는 국내 분산된 학술지 논문의 통합 검색, 원문의 식별 그리고 원문간 참조연계 서비스를 제공하기 위한 중양집중식 모델인 '학술지 논문 연계시스템' (Electronic Research Resources Reference Linking System:E3R/LS)을 설계$.$구현하고 추후 실제 시스템에 적용할 수 있는 방안을 제시하였다. 국내 학술지 논문 연계서비스의 시스템 구축을 위한 중요한 구성요소로서, 첫째, 인터넷 자원에 대한 연계 기능과 인터넷상에 존재하는 자원의 식별자로서는 IETF URN의 한 종류인 DOI(Digital Object Identifier)를 이용하였고, 기존 연속 간행물 식별자인 SICI(Serial Item Contribution Identifier)를 국내 학술지에 적용하기 위한 한글 문자를 허용하는 확장된 개념의 구문법을 새롭게 정의하여 DOI의 접미부로 활용하였다. 둘째 구성요소로서는 Dublin Core(DC)를 사용하여 통합 데이터베이스 검색에 필요한 메타데이터를 기술하였다. 마지막 구성요소로서 하나의 DOI를 원문의 위치정보인 URL로 변환하는 작업을 가능하게 하는 CNRI 변환기를 활용하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.188-188
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• 2000

DLC (Diamond-Like Carbon) 박막은 높은 경도와 가시광선 및 적외선 영역에서의 광 투과도, 전기적 절연성, 화학적 안정성 및 저마찰.내마모 특성 등의 우수한 물리.화학적인 물성을 갖고 있기 때문에 여러 분야의 응용연구가 이루어지고 있다. 이러한 DLC 박막을 제작하는 과정에는 여러 가지가 있으나, 본 연구에서는 ECR-PECVD electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition) 방법을 사용하였다. 이것은 최근에 많이 이용되고 있는 방법으로, 이온화률이 높을뿐만 아니라 상온에서도 성막이 가능하고 넓은 진공도 영역에서 플라즈마 공정이 가능한 장점이 있다. 기판으로는 4" 크기의 S(100)를 사용하였고, 박막을 제작하기 전에 진공 중에서 플라즈마 전처리를 하였다. 플라즈마 전처리는 Ar 가스를 150SCCM 주입시켜 5$\times$10-1 torr 의 진공도를 유지시키면서, ECR power를 700W로 고정하고, 기판 bias 전압을 -300 V로 하여 5분 동안 기판을 청정하였다. DLC 박막은 ECR power를 700W. 가스혼합비와 유량을 CH4/H2 : 10/100 SCCM, 증착시간을 2시간으로 고정하고, 기판 bias 전압을 0, -50, -75, -100, -150, -200V로 변화시켜가면서 제작하였다. 이때 ECR 소스로부터 기판까지의 거리는 150mm로 하였고, 진공도는 2$\times$10-2torr 였으며, 기판 bias 전압은 기판에 13.56 MHz의 RF power를 연결하여 RF power에 의해서 유도되는 negative DC self bias 전압을 이용하였다. 제작된 박막을 Auger electron spectroscopy, elastic recoil detection, Rutherford backscattering spectroscopy, X-ray diffraction, secondary electron microscopy, atomic force microscoy, $\alpha$-step, Raman scattering spectroscopu, Fourier transform infrared spectroscopy 및 micro hardness tester를 이용하여 기판 bias 전압이 DLC 박막의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 분석결과 본 연구에서 제작된 DLC 박막은 탄소와 수소만으로 구성되어 있으며, 비정질 상태임을 알 수 있었다. 기판 bias 전압의 증가에 따라 박막의 두께가 감소됨을 알 수 있었고, -150V에서는 박막이 거의 만들어지지 않았으며, -200V에서는 기판 표면이 식각되었다. 이것은 기판 bias 전압과 ECR 플라즈마에 의한 이온충돌 효과 때문으로 판단되며, 150V 이하에서는 증착되는 양보다 re-sputtering 되는 양이 더 많을 것으로 생각된다. 기판 bias 전압을 증가시킬수록 플라즈마에 의한 이온충돌 현상이 두드러져 탄소와 결합하고 있던 수소원자들이 떨어져 나가는 탈수소화 (dehydrogenation) 현상을 확인할 수 있었으며, 이것은 C-H 결합에너지가 C-C 결합이나 C=C 결합보다 약하여 수소 원자가 비교적 해리가 잘되므로 이러한 현상이 일어난다고 판단된다. 결합이 끊어진 탄소 원자들은 다른 탄소원자들과 결합하여 3차원적 cross-link를 형성시켜 나가면서 내부 압축응력을 증가시키는 것으로 알려져 있으며, hardness 시험 결과로 이것을 확인할 수 있었다. 그리고 표면거칠기는 기판 bias 전압을 증가시킬수록 더 smooth 해짐을 확인하였다.인하였다.