• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.459-460
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• 2020

The design of a low distortion class E amplifier with a frequency of 6.78MHz for a wireless power transfer is presented. The amplifier with a differential out is designed to reduce the harmonics of the output current. The harmonic characteristics of various types of the class E amplifiers are compared through the simulation study.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권1호
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• pp.61-73
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• 2014

Multiphase machines are characterized by high power density, enhanced fault-tolerant capacity, and low torque pulsation. For a voltage source inverter supplied multiphase machine, the probability of load imbalances becomes greater and unwanted low-order stator voltage harmonics occur. This paper deals with the PWM control of multiphase inverters under unbalanced load conditions and it proposes a novel near-five-vector SVPWM algorithm based on the five-phase six-leg inverter. The proposed algorithm can output symmetrical phase voltages under unbalanced load conditions, which is not possible for the conventional SVPWM algorithms based on the five-phase five-leg inverters. The cause of extra harmonics in the phase voltages is analyzed, and an xy coordinate system orthogonal to the ${\alpha}{\beta}z$ coordinate system is introduced to eliminate low-order harmonics in the output phase voltages. Moreover, the digital implementation of the near-five-vector SVPWM algorithm is discussed, and the optimal approach with reduced complexity and low execution time is elaborated. A comparison of the proposed algorithm and other existing PWM algorithms is provided, and the pros and cons of the proposed algorithm are concluded. Simulation and experimental results are also given. It is shown that the proposed algorithm works well under unbalanced load conditions. However, its maximum modulation index is reduced by 5.15% in the linear modulation region, and its algorithm complexity and memory requirement increase. The basic principle in this paper can be easily extended to other inverters with different phase numbers.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.204-212
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• 2015

광대역 스텝 주파수 레이다(650 MHz~4.5 GHz)에서 신호의 고조파가 시스템의 대역에 포함될 때 어떠한 영향을 주는지 분석하였다. 수식과 시뮬레이션을 통해 분석한 결과, 2차 고조파가 존재하면 실제 거리보다 두 배의 거리에 물체가 있는 것처럼 나타났다. VCO로부터 출력된 신호는 DC와 신호 사이에 다른 신호가 존재하지 않기 때문에 저역 통과 필터를 이용하여 2차 고조파를 효과적으로 제거할 수 있다. 본 논문에서는 두 개의 스위치와 4개의 저역 통과 필터를 이용하여 650 MHz에서 4.5 GHz에 달하는 광대역 신호의 고조파를 제거할 수 있었다.

• 전기학회논문지P
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• 제66권3호
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• pp.99-104
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• 2017

The three-phase four-wire power distribution system can be used to supply power to single-phase and three-phase loads at the same time. There are linear loads and nonlinear loads as single-phase loads connected to each phase. The nonlinear load generates a harmonic current during the power energy conversion process. In particular, the single-phase nonlinear load has a higher proportion of generation of the third harmonic current than the harmonics of the other orders. In a three-phase four-wire system, the third harmonic current flows through the neutral wire to the power supply side, affecting the power supply side and the line. Furthermore, the magnitude of the current flowing in the neutral line can be higher than the current flowing in the individual phase. If the neutral current is higher than the phase current, the breaker may be blocked. Therefore, it is necessary to reduce the amount of current flowing in the neutral line by harmonics. There is a method of zigzag connecting a single phase transformer by a method of reducing 3 harmonic current. In this study, the method of reducing the magnitude of the three harmonic currents flowing through the zigzag wire by comparing the polarity and the negative polarity characteristics of the single phase transformer was compared through measurement and simulation.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.96-106
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• 2007

동기발전기의 출력전압은 여자 시스템의 계자 전류 제어에 의해 일정하게 유지된다. 현재 대부분의 발전기 여자기의 여자전류제어를 위해 사용되는 AVR 시스템의 AC/DC 컨버터 부는 출력전압 제어가 가능한 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기와 DC/DC 컨버터를 결합하여 사용하고 있다. AC/DC 전력 변환장치로서 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기의 경우, AVR시스템의 전력을 공급하는 모선의 역률저하 및 저차 고조파 발생의 문제점을 야기 시키게 된다. 본 논문에서는 동기발전기의 여자전류 제어를 위해 사용되는 AVR 시스템 설계에 있어 단위역률 동작이 가능한 Boost형 AC/DC 컨버터와 모선의 부하변동에 속응성 있게 동작할 수 있는 전류 제어형 Buck 컨버터를 결합한 2단 3상 PWM AC/DC 컨버터에 대해 연구하였다. 제안된 AC/DC 컨버터를 시뮬레이션 한 결과 Boost 컨버터의 경우 단위 역률 동작 및 출력 DC 전압의 Boost 동작이 원할히 이루어졌으며, Buck 컨버터의 경우 다른 위상제어 컨버터에 비해 응답시간이 개선되었음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권6호
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• pp.504-511
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• 2013

본 논문은 지적재산권 보호를 위한 방안으로 적응형 알고리즘 기반의 초소형 전자소자 탐지 기법을 제안한다. 전자소자를 탐지하는 기본 원리는 분류기의 송신기에서 특정 기본 주파수의 전파가 은닉된 물체로 전파되면, 물체로부터 반사되어 수신기로 들어오는 2차 및 3차 고조파의 크기를 분류기가 비교함으로써 판별하게 된다. 하지만, 측정 과정에서 발생하는 잡음 및 전자파의 간섭으로 인해 분류의 성능이 저하되므로, 이러한 환경에서도 은닉된 전자소자를 적응적으로 판별하기 위해 Fuzzy c-Means 클러스터링 알고리즘과 ${\kappa}$-Nearest Neighbor 분류 알고리즘을 복합적으로 이용하는 방안을 제시한다. 모의실험 결과, 제안 기법이 잡음 및 전자파 간섭 환경에서도 적응적으로 전자소자 잘 탐지할 수 있었으며, 이에 따라 지적재산권을 효율적으로 보호할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권1호
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• pp.103-109
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• 2008

본 논문에서는 FSCS를 이용한 고조파가 억제된 ${\lambda}_g/4$ 단락형 스터브 대역통과 여파기와 ${\lambda}_g/2$ 개방형 스터브 대역통과 여파기를 새로운 구조로 제안 설계하였다. 제안된 여파기는 FSCS를 이용한 광대역 대역저지 여파기를 대역통과 여파기에 집적화 시켜 제2 고조파를 억제하였고, 스터브 사이에 BSF를 집적화하여 크기의 증가를 방지하여 22% 감소하였다. 제안된 여파기는 중심주파수 5.8 GHz에서 통과 대역폭 50%, 고조파 저지대역 120% 광대역 대역통과 여과기의 특성을 나타내었고, ${\lambda}_g/4$ 단락형 스터브 여파기의 경우 삽입손실 0.5 dB, 반사손실 14 dB의 측정결과를 ${\lambda}_g/2$ 개방형 스터브 여파기의 경우는 삽입손실 0.8 dB, 반사손실 14.4 dB의 측정결과를 얻었으며, 시뮬레이션 결과와 측정결과가 유사하게 나타났다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.209-214
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• 2017

비대칭 다층 유전체 격자구조에 입사된 평면파는 대칭 격자구조와 같이 공간 고조파들을 생성한다. 이 성분들 중에 특정 공간 고조파는 GMR 특성으로 알려진 강한 공진 산란 변화를 겪는다. 본 논문에서는 이러한 효과를 명확히 분석하기 위하여 고유치 문제에 기인한 정확한 등가전송선로 이론(RETT)을 사용하여 격자 영역 내부의 공진현상과 분산특성을 분석하였다. 그 결과, 산란 공진의 peak에서 격자구조에 의하여 발생한 반사 모드와 격자구조에서 전송되는 누설 모드가 거의 일치한다는 것을 알 수 있었다. 따라서 누설파의 자유 공명 특성과 관련된 GMR 효과가 비대칭 다층 유전체 격자구조에서도 발생한다는 것을 확인하고 일반화하였다. 전형적인 격자의 공진특성을 보여주는 정량적인 수치해석 결과가 주어졌으며 TE, TM 모드가 반사면에 수직 입사된 특수한 경우도 논의하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권1호
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• pp.212-224
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• 2018

For maintaining a reliable and secure power system, this paper describes the design and implement of a single-phase grid-connected inverter with an enhanced phase-locked loop (PLL) and excellent power control performance. For designing the enhanced PLL and power regulator, a full-bridge voltage-controlled inverter (VCI) is investigated. When the grid frequency deviates from its reference values, the output frequency of the VCI is unstable with an oscillation of 2 doubling harmonics. The reason for this oscillation is analyzed mathematically. This oscillation leads to an injection of harmonics into the grid and even causes an output active power oscillation of the VCI. For eliminating the oscillation caused by a PLL, an oscillation compensation method is proposed. With the proposed method, the VCI maintains the original PLL control characteristics and improves the PLL robustness under grid frequency deviations. On the basis of the above analysis, a power regulator with the primary frequency and voltage modulation characteristics is analyzed and designed. Meanwhile, a small-signal model of the power loops is established to determine the control parameters. The VCI can accurately output target power and has primary frequency and voltage modulation characteristics that can provide active and reactive power compensation to the grid. Finally, simulation and experimental results are given to verify the idea.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권4호
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• pp.922-933
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• 2019

The arm inductance (AI) of a modular multilevel converter (MMC) affects both the fault and circulating current magnitudes. In addition, it has an impact on the inverter efficiency and harmonic content. In this study, the AI of a three-phase MMC is optimized in a novel way in terms of DC voltage utilization, harmonics and efficiency. This MMC has 10 submodules (SM) per arm and the power circuit topology of the SM is a half-bridge. The optimum AI is adopted and verified in an MMC that has 100 SMs per arm. Then the phase shift (PS) and phase disposition (PD) pulse width modulation (PWM) methods are investigated for better DC voltage utilization, efficiency and harmonics. It is found that similar performances are obtained for both modulation techniques in terms of DC voltage utilization. However, the total harmonic distortion (THD) of the PS-PWM is found to be 0.02%, which is slightly lower than the THD of the PD-PWM at 0.16%. In efficiency calculations, the switching and conduction losses for all of the semiconductor are considered separately and the minimum efficiency of the 100-SM based MMC is found to be 99.62% for the PS-PWM and 99.64% for the PD-PWM with the optimal value of the AI. Simulation results are verified with an experimental prototype of a 6-SM based MMC.