• Journal of Power Electronics
• /
• 제16권5호
• /
• pp.1650-1660
• /
• 2016

This paper proposes a compensator to eliminate the DC bias of inductor current. This method utilizes an average-current sensing technique to detect the DC bias of inductor current. A small signal model of the DC bias compensation loop is derived. It is shown that the DC bias has a one-pole relationship with the duty cycle of the left side leading lag. By considering the pole produced by the dual active bridge (DAB) converter and the pole produced by the average-current sensing module, a one-pole-one-zero digital compensation method is given. By using this method, the DC bias is eliminated, and the stability of the compensation loop is ensured. The performance of the proposed compensator is verified with a 1.2-kW DAB converter prototype.

• 한국해양공학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.57-67
• /
• 2016

As a new technical approach, an attempt was made to realize a photovoltaic system for an eco-environmental leisure ship by simultaneously actuating nine photovoltaic solar panels in association with the application of a sail-controlling system using wind energy. In this approach, the photovoltaic system consisted of a solar module, an inverter, a battery, and the relevant components, while the sail-controlling device was equipped with sail up/down and mast turning systems. The previously mentioned eco-environmental leisure ship utilizes a photovoltaic hybrid system that uses solar and wind energy as renewable energy sources. Furthermore, this research included a performance evaluation of the manufactured prototype, the acquisition of the purposed quantity values, and development of the purposed items. The significant items, including the sail up/down speed (seconds) and mast turning angle (degrees) were evaluated for a performance test. A wind direction sensitivity of 90% and maximum instant charging power of 900 W were also obtained in the process of the performance evaluation. In addition, the maximum sail time was also evaluated in order to acquire the optimum value. The performance evaluation showed that the prototype with a photovoltaic hybrid system was suitable for sailing an eco-environmental leisure ship using solar and wind energy.

• 한국광학회지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.423-430
• /
• 1994

DFB-LD 칩으로부터 단일보드 광섬유 부착 2.5Gbps 광통신용 광원인 DFB-LD 모듈을 설계, 제작하였다. DFB-LD 모듈은 광 isolator가 삽입된 2 렌즈 quasi confocal 광학계로 구성된 원통형 서브 모듈과 14 pin butterfly 패키지가 분리된 구성으로서 이들 사이의 전기적 연결은 bias-T 회로가 형성된 하이브리드 기판으로 이루어지도록 설계하였다. 모듈 제작시 정밀한 부품 고정이 요구되는 서브 모듈 조립에는 레이저웰딩 방법을 사용하였다. 제작된 DFB-LD 모듈은 광결합 효율 20%, -3dB 소신호 변조 대역폭 2.6GHz 이상의 특성을 가졌으며 온도 순환검사에도 10% 이내의 광출력 변동만을 보임으로써 기계적 신뢰성을 확인할 수 있었다. 제작된 DFB-LD 모듈의 광송신 성능을 실제 2.5Gbps 광통신 시스템의 광원으로 적용하여 평가한 결과 47km의 광섬유 전송시 BER $1\times10^{-10}$ 조건에서 최대 -30.2dBm의 수신감도를 얻었으며 이 때 전송페널티는 소광비에 의한 것이 1.5dB, 분산에 의한 것이 1.0dB로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.709-718
• /
• 2021

최근 선박의 환경오염에 대한 규제가 강화됨에 따라 하이브리드형 전력체계를 갖춘 전기 추진 선박과 같은 스마트 선박에 대한 관심이 높아지고 있다. 전기추진선박에서 사용되는 배터리는 차량 등에 사용되는 배터리보다 용량이 크므로, 가격이 높아지고 유지 보수 측면이 중요하게 여겨진다. 선박용 배터리는 일체형으로 제작되어 배터리관리 시스템에 의해 관리되며, 배터리의 유지·보수는 배터리의 교체를 통하여 이루어진다. 본 연구에서는 배터리의 용이한 관리를 위해서 예비-셀을 적용한 배터리 모듈과 제어 알고리즘을 설계 및 구현한다. 또한, 전기추진선박 전력 체계 제어에 필요한 데이터를 전력 제어 시스템에 송신 할 수 있도록 제어기를 설계한다. 해당 예비-셀을 적용한 배터리를 사용할 경우 선박 및 배터리 시스템의 안정성이 높아지며, 유지 및 보수 측면에서 이점을 가질 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제27권5C호
• /
• pp.530-534
• /
• 2002

본 논문에서는 발진기의 안정도를 높이기 위해 2차 고조파를 병렬 궤환하는 새로운 구조로 자체 위상고정의 효과를 나타낼 수 있도록 제안하였다. 이 구조는 Hair-Pin 공진 발진기를 사용한 대역통과 여파기, 방향성 결합기, 기본주파수 발진기, 체배기, 그리고 출력전력의 궤환 및 격리를 위한 Wilkinson 전력분배기로 구성되었다. 제안된 발진기는 19.5GHz에서 2.5dBm의 출력을 나타내었으며 기본 주파수 억압 -25 dBc, 위상잡음은 중심주파수 19.5 GHz의 10 kHz offset 지점에서 -76.52 dBc/Hz의 안정된 특성을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제10권6호
• /
• pp.816-824
• /
• 1999

본 논문에서는 아날로그 위상비교기률 이용한 위상고정루프를 소개하였으며. 이 방법을 이용하여 20 GHz 대 고정국용 위상고정 국부발진기를 설계 제작하였다. 이 국부발진기는 하이브리드 형태의 18 GHz VCDRO (Voltage Controlled Dielectric Resonator Oscillator)와 완충증폭기 및 아날로그 위상검출기로 이루어져 있다. 일반적인 크리스탈 발전기의 N배 이외의 주파수를 위상고정하기 위하여 VHF PLL로 구성되어 있다. 국부발 진기의 발진전력은 18 GHz에서 약 21 dBm. 고조파억압은 - 34 dBc로 안정된 위상고정 상태를 나타내었다. 이때의 SSB위상잡음은 -75 dBc/Hz@10 kHz로 측정되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제34권2호
• /
• pp.91-99
• /
• 2023

Participation in power trading using surplus power is considered a business model active in the domestic energy trade market, but it is limited only if the legal requirements according to the type, capacity, and use of the facilities to be applied for are satisfied. The hydrogen residential demonstration model presented in this paper includes solar power, energy storage system (ESS), fuel cell, and water electrolysis facilities in electrical facilities for private use with low-voltage power receiving system. The concept of operations strategy for this model focuses on securing the energy self-sufficiency ratio of the entire system, securing economic feasibility through the optimal operation module installed in the energy management system (EMS), and securing the stability of the internal power balancing issue during the stand-alone mode. An electric facility configuration method of a hydrogen residential complex demonstrated to achieve this operational goal has a structure in which individual energy sources are electrically connected to the main bus, and ESS is also directly connected to the main bus instead of a renewable connection type to perform charging/discharging operation for energy balancing management in the complex. If surplus power exists after scheduling, participation in power trading through reverse transmission parallel operation can be considered to solve the energy balancing problem and ensure profitability. Consequentially, this paper reviews the legal regulations on participation in electric power trading using surplus power from hydrogen residential models that can produce and consume power, gas, and thermal energy including hybrid distributed power sources, and suggests action plans.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제17권1호
• /
• pp.242-252
• /
• 2017

This paper deals with the blocking of DC-fault current during DC cable short-circuit conditions in HVDC (High-Voltage DC) transmission systems utilizing Modular Multilevel Converters (MMCs), where a new SubModule (SM) topology circuit for the MMC is proposed. In this SM circuit, an additional Insulated-Gate Bipolar Translator (IGBT) is required to be connected at the output terminal of a conventional SM with a half-bridge structure, hereafter referred to as HBSM, where the anti-parallel diodes of additional IGBTs are used to block current from the grid to the DC-link side. Compared with the existing MMCs based on full-bridge (FB) SMs, the hybrid topologies of HBSM and FBSM, and the clamp-double SMs, the proposed topology offers a lower cost and lower power loss while the fault current blocking capability in the DC short-circuit conditions is still provided. The effectiveness of the proposed topology has been validated by simulation results obtained from a 300-kV 300-MW HVDC transmission system and experimental results from a down-scaled HVDC system in the laboratory.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
• /
• pp.491-494
• /
• 2010

본 논문은 소형 항공용 엔진에 적용되는 영구자석 발전기와 단극 발전기의 특성을 기술한다. 영구자석 발전기는 소형화와 빠른 동특성을 장점으로 갖는데, 빠른 동특성은 전적으로 DC/DC 컨버터의 특성에 따르며, 이러한 컨버터는 부피 및 비용의 증가를 가져온다. 반면, 단극 발전기는 계자권선의 자속제어를 통한 단순한 전압제어가 장점이다. 최근, 전자부하들의 넓은 입력전압 범위와 시스템 효율성 등을 고려해 DC/DC 컨버터 없는 영구자석 발전기가 추천된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.1-13
• /
• 2014

The paper gives an overview of the concepts, basic requirements, and trends regarding packaging technologies of power modules in hybrid (HEV) and electric vehicles (EV). Power electronics is gaining more and more importance in the automotive sector due to the slow but steady progress of introducing partially or even fully electric powered vehicles. The demands for power electronic devices and systems are manifold, and concerns besides aspects such as energy efficiency, cooling and costs especially robustness and lifetime issues. Higher operation temperatures and the current density increase of new IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) generations make it more and more complicated to meet the quality requirements for power electronic modules. Especially the increasing heat dissipation inside the silicon (Si) leads to maximum operation temperatures of nearly $200^{\circ}C$. As a result new packaging technologies are needed to face the demands of power modules in the future. Wide-band gap (WBG) semiconductors such as silicon carbide (SiC) or gallium nitride (GaN) have the potential to considerably enhance the energy efficiency and to reduce the weight of power electronic systems in EVs due to their improved electrical and thermal properties in comparison to Si based solutions. In this paper, we will introduce various package materials, advanced packaging technologies, heat dissipation and thermal management of advanced power modules with extended reliability for EV applications. In addition, SiC and GaN based WBG power modules will be introduced.