• 전기학회논문지
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• 제61권10호
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• pp.1432-1441
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• 2012

In this study, an improved LCCT(Inductor-Capacitor-Capacitor-Trans) Z-source inverter(Improved LCCT ZSI) with characteristics of Quasi Z-source inverter(QZSI) and LCCT Z-source inverter(LCCT ZSI) is proposed. The proposed inverter can also reduce the voltage stress and input current/capacitor voltage ripples compared with conventional LCCT ZSI and Quasi ZSI. A two winding trans in Z-impedance network of the conventional LCCT ZSI is replaced by a three winding trans in the proposed inverter. To verify the validity of the proposed inverter, a DSP controlled hardware was made and PSIM simulation was executed for each method. Comparing the current and voltage ripples of each method under the condition of input DC voltage 70[V] and output AC voltage 76[Vrms], the input current and capacitor voltage ripple factors of the proposed inverter were low as 11[%] and 1.4[%] respectively. And, for generation of the same output AC voltage of each method, voltage stress of the proposed inverter was low as 175[V] under the condition of duty ratio D=0.15. As mentioned above, we could know that the proposed inverter have the characteristics of low voltage stress, low ripple factor and low operation duty ratio compared with the conventional methods. Finally, the efficiency according to load change/duty ratio and the transient state characteristics were discussed.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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• pp.355-359
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• 2001

This paper presents an implementation of digital control system of speed sensorless for Reluctance Synchronous Motor (RSM) drives with DTC. The control system consists of stator flux observer, rotor position/speed/torque estimator, two hysteresis band controllers, an optimal switching look-up table, IGBT voltage source inverter, and TMS320C31 DSP controller by using fully integrated control software. The stator flux observer is based on the combined voltage and current model with stator flux feedback adaptive control that inputs are current and voltage sensing of motor terminal with estimated rotor angle for wide speed range. The rotor position is estimated by observed stator flux-linkage space vector. The estimated rotor speed is determined by differentiation of the rotor position used only in the current model part of the flux observer for a low speed operating area. It does not require the knowledge of any motor parameters, nor particular care for motor starting, In order to prove the suggested control algorithm, we have a simulation and testing at actual experimental system. The developed sensorless control system is shown a good speed control response characteristic results and high performance features in 50/1000 rpm with 1.0Kw RSM having 2.57 ratio of d/q reluctance.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.550-559
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• 2005

매트릭스 컨버터는 VS떼 비하여 장수명, 입력역률 직접제어 및 에너지 회생 등의 장점을 갖고 있으나, 제어의 복잡성, ride-through 대책 및 낮은 전압이용률 등은 상용화를 위해 해결해야 할 난제이다. 본 논문에서는 SVM를 적용한 매트릭스 컨버터의 설계 및 구현방법을 제안한다. 입력 고조파를 저감시키기 위한 입력필터와 입출력의 과전압 방지와 free-wheeling을 위한 클램프 회로의 설계기법을 제시하고, 고속 DSP와 CPLD를 사용하여 공간벡터 제어 및 4 단계 전류(commutation) 제어를 구현하며, 매트릭스 컨버터의 양방향 스위치 구동을 위한 전용의 전원회로를 설계하여, 최적 구조의 전력회로를 제안한다. 그리고 구현된 매트릭스 컨버터를 유도전동기에 적용하여 성공적인 운전 결과를 얻을 수 있었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제7권3호
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• pp.222-232
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• 2007

This paper presents the application of a single phase AC-to-DC converter using a three-phase series parallel (SPRC) resonant converter to variable speed dc-drive. The improved power quality converter gives the input power factor unity over a wide speed range, reduces the total harmonic distortion (THD) of ac input supply current, and makes very low ripples in the armature current and voltage waveform. This soft-switching converter not only possesses the advantages of achieving high switching frequencies with practically zero switching losses but also provides full ranges of voltage conversion and load variation. The proposed drive system is the most appropriate solution to preserve the present separately excited de motors in industry compared with the use of variable frequency ac drive technology. The simulation and experimental results are presented for variable load torque conditions. The variable frequency control scheme is implemented using a DSP- TMS320LF2402. This control reduces the switching losses and current ripples, eliminates the EMI and improves the efficiency of the drive system. Experimental results confirm the consistency of the proposed approach.

• 전기학회논문지
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• 제63권3호
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• pp.358-366
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• 2014

This paper proposes a quasi Z-source AC-AC converter with the low DC voltage distribution capability operating as a power electronic transformer. The proposed system has configuration that the input terminals of two quasi Z-source AC-AC converters are connected in parallel, also their output terminal are connected in series. Simple control method of duty ratio was proposed for the in phase buck-boost AC voltage mode and the DC output voltage control. DSP based experiment and PSIM simulation were performed. As a result, the PSIM simulation results were same with the measured results. By controlling the duty ratio under the condition of 100 [${\Omega}$] load, quasi Z-source AC-AC converter could buck and boost the AC output voltage in phase with the AC input voltage, and the same time, the constant DC voltage could be output without affecting the AC output characteristics. And, the DC output voltage 48[V] was constantly controlled in dynamic state in case while the load is suddenly changed ($50[\Omega]{\rightarrow}100[\Omega]$). From the above result, we could know that the quasi Z-source AC-AC converter can act as a power electronic transformer with a low DC voltage distribution capability.

• 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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• 제4권3호
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• pp.180-187
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• 2004

This paper proposes a new control strategy for the dynamic voltage restorer (DVR). It is based on a synchronous PI decoupling control strategy which features fast response time and low steady state error. Therefore, the proposed control strategy produces faster action time against voltage sag and guarantees more than enough compensation for reduced supply voltage. Experimental results, implemented with the TMS320C3${\times}$DSP control unit, are shown to validate the effectiveness of the proposed control strategy.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제48권7호
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• pp.369-375
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• 1999

This paper presents the novel low-performance single-phase voltage regulator which has common arm between the AC/DC and DC/AC power converters and adopts appropriate switching strategy, resulting in the reduction of the number of switching devices. Moreover, by introducing the method to replace the method to replace the conventional AC condenser in filter circuit with the new low-cost type using two DC condenser, the whole voltage regulator system can be more compact, simpler and less expensive than conventional ones. The fully digital controller is designed using high speed DSP, and the proposed system is validated through the experimental results.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.385-394
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• 2006

일반적인 푸시풀 컨버터는 스위치 소자의 전압 스트레스로 인하여 그 사용범위가 제한적이다. 그러나 푸시풀 컨버터는 연료전지와 같이 가변의 저전압에서 고전압 출력을 요하는 전력변환기에 적합한 구조이다. 본 논문에서는 연료전지 시스템에 ZVS-ZCS가 가능한 새로운 전력변환기 구조를 제안한다. 제안된 푸시폴 컨버터의 스위치 소자는 새로운 수동 클램프 회로에 의해 ZVS 또는 ZCS가 이루어진다. 또한 이러한 수동 클램프 회로로 푸시풀 컨버터의 순시과전압 문제가 해결되었다. 또한 두 배의 주파수를 갖는 벅 컨버터의 스위칭 신호가 푸시풀 컨버터의 스위칭 신호에 동기 시킴으로서 전류 형 인덕터와 변압기 권선의 피크 전류가 저감된다. 제안하는 계통 연계형 연료 전지 시스템에 대한 동작을 이론적으로 분석하고 시뮬레이션 및 DSP TMS320F2812 을 이용한 1 [kW]급 시작품의 실험 결과로부터 제안하는 인버터의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.388-396
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• 2005

SRM은 각종 산업분야에서 토크 리플과 소음 진동, 낮은 역률로 인하여 실제 적용에는 어려움이 있고 구동을 하기 위해서는 회전자위치 정보를 위한 센서가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 전압펄스 주입방식을 이용한 센서리스 방식을 제안하였다. 기존 전압펄스 주입방식의 문제점인 위상지연 문제와 기존 센서리스 방식의 어려움이라 할 수 있는 초기구동 문제를 제안하였다. 또한 고성능 마이크로프로세서를 사용한 복잡한 연산과정 없이 단순한 범용 아날로그 소자만으로도 간단히 센서리스 방식을 구현하였다.