• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.73-74
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• 2016

본 논문은 포워드-플라이백 컨버터와 태양광 단일 전원 비대칭 다단식 H-bridge 다중 레벨 인버터를 적용한 태양광 전력 조절 시스템에 관한 논문이다. 이는 기존에 연구되었던 대칭형 다단식 H-Brdige 다중 레벨 인버터나 플라이백 컨버터를 사용한 태양광 전력 조절 시스템의 단점을 보완 한 것이다. 대칭형 다단식 멀티 레벨 인버터는 각 H-Bridge 구조 마다 독립된 전원이 필요하지만, 포워드-플라이백(Foward-Flyback) 컨버터를 접목시켜 단일 태양광 전원으로 하나의 다단식 H-Brdige 인버터를 구성 할 수 있고, 또한 기존의 플라이백 컨버터를 포워드-플라이백 컨버터로 대체 하면서 기존 대비 대용량 설비가 용이하고 효율적인 태양광 전력 조절 시스템을 설계 할 수 있다. 제안한 시스템의 가능성을 확인하기 위하여, PSIM 시뮬레이션을 통해 계통 연계형 1kW급 태양광 시스템의 최대 전력 추종 제어(Maximum Power Point Tracking)와 인버터의 $V_{dc}$ 전압 제어를 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.71-73
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• 2019

The output current of the Grid Connected Inverter (GCI) can be polluted with harmonics mainly due to i) dead time in switches, ii) non-linearity of switches, iii) grid harmonics, and iv) DC link fluctuation. Therefore, it is essential to design the robust Harmonic Compensation (HC) technique for the improvement of output current quality and fulfill the IEEE 1547 Total harmonics Distortion (THD) limit i.e. <5%. The conventional harmonic techniques often are complex in implementation due to their i) additional hardware needs, ii) complex structure, iii) difficulty in tuning of parameters, iv) current controller compatibility issues, and v) higher computational burden. In this paper, to eliminate the harmonics from the GCI output current, a novel Digital Lock-In Amplifier (DLA) based harmonic detection is proposed. The advantage of DLA is that it extracts the harmonic information accurately, which is further compensated by means of PI controller in feed forward manner. Moreover, the proposed HC method does not require additional hardware and it works with any current controller reference frame. To show the effectiveness of the proposed HC method a 5kW GCI prototype built in laboratory. The output current THD is achieved less than 5% even with 10% load, which is verified by simulation and experiment.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권3호
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• pp.691-701
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• 2019

To solve the problems in the contact charging of inspection robots, a wireless charging system for inspection robots and a control strategy are introduced in this paper. Circuit models of a wireless power system with a compound compensation circuit and a three-phase Class-D resonant inverter are set up based on circuit theory. An output voltage control method based on the equal spread regulation of the phase difference between adjacent phases and the parameter correction method in the primary compound compensation circuit are proposed. The dynamic characteristics of the key parameters varying with the secondary coil position are obtained to further investigate the adaptive location scheme during the access and exit processes of moving robots. Combining the output voltage control method and the adaptive location scheme, a transition control strategy for the standby and operation modes of the wireless charging systems for inspection robots is put forward to realize the system characteristics including the low standby power in the standby mode and the high receiving power in the operation mode. Finally, experiments are designed and conducted to verify the correctness of the theoretical research.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권1호
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• pp.12-20
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• 2016

Purpose: Pepper prices have risen continuously because of a decrease in cultivation area; therefore, mechanical harvesting systems for peppers should be developed to reduce cost, time, and labor during harvest. In this study, a screw type picking head for a self-propelled pepper harvester was developed, and the optimal working conditions were evaluated considering helix types, winding directions of helix, and rotational speeds of the helix. Methods: The screw type was selected for the picking head after analyzing previous studies, and the device consisted of helices and a feed chain mechanism for conveying pepper branches. A double helix and a triple helix were manufactured, and rotational speeds of 200, 300, and 400 rpm were tested. The device was controlled by a variable speed (VS) motor and an inverter. Both the forward and reverse directions were tested for the winding and rotating directions of the helix. An experiment crop (cultivar: Longgreenmat) was cultivated in a plastic greenhouse. The test results were analyzed using the SAS program with ANOVA to examine the relationship between each factor and the performance of the picking head. Results: The results of the double and triple helix tests in the reverse direction showed gross harvest efficiency levels of 60-95%, mechanical damage rates of 8-20%, and net marketable portion rates of 50-80%. The dividing ratio was highest at a rotational speed of 400 rpm. Gross harvest efficiency was influenced by the types of helix and rotational speed. Net marketable portion was influenced by rotational speed but not influenced by the type of helix. Mechanical damage was not influenced by the type of helix or rotational speed. Conclusions: Best gross harvest efficiency was obtained at a rotational speed of 400 rpm; however, operating the device at that speed resulted in vibration, which should be reduced.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권8호
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• pp.46-51
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• 2002

회로의 크기와 소모 전력을 줄이기 위하여 새로운 구조의 중첩된 싱크러너스 미러 지연 소자를 제안한다. 기존의 중첩된 싱크러너스 미러 지연 소자는 지터를 줄이기 위하여 여러 쌍의 포워드 지연 배열과 백워드 지연 배열을 사용하였다. 제안하는 중첩된 싱크러너스 미러 지연 소자는 멀티플렉서의 위치를 변경시킴으로써 오직 단 하나의 포워드 지연 배열과 백워드 지연 배열을 필요로 한다. 뿐만 아니라, 제안하는 중첩된 싱크러너스 미러 지연 소자는 인버터를 추가함으로써 기존 회로의 극성 문제를 해결하였다. 모의 실험 결과로 부터 제안하는 중첩된 싱크러너스 미러 지연 소자는 약 30%의 전력 소모 감소와 약 40%의 면적 감소 효과를 가져온다는 것을 알 수 있다. 모든 모의 실험과 구현은 0.25um two-metal CMOS 공정기술을 사용하여 행해졌다.

• 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.