• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1140-1149
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• 2019

전압형 컨버터의 다양한 전압 합성 방법을 구현하기 위해서, 옵셋 전압을 주입하는 방법이 널리 사용되고 있다. 즉, 전압 변조 방식(pulse width modulation; PWM)들은 교류 측 전압 지령에 적절한 옵셋 전압을 주입하는 것과 수학적으로 동일하다. 이러한 옵셋 전압을 이용한 AC 단 출력 전압 합성 방법에 따라 DC 단 전압의 전압 이용률이 달라지며, 이는 모듈형 다단 컨버터(modular multilevel converter; MMC) 시스템에서도 동일하다. 따라서, DC 단의 용량이 정해져 있는 고압 직류(high voltage DC; HVDC) 송전 시스템의 경우에도 AC 단에 옵셋 전압을 이용함에 따라 AC 단으로 공급 가능한 최대 무효 전력의 크기를 변화시킬 수 있다. 본 논문에서는 대표적인 전압 변조 방식을 적용한 옵셋 전압 주입 시 합성된 AC 측 출력 전압에 따라 MMC 시스템의 레그 에너지 맥동을 수학적으로 분석하였다. 또한, 이를 실제 스케일의 400MVA급 MMC 시스템 시뮬레이션을 통해 수학적 분석의 경향성을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권6호
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• pp.1496-1504
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• 2019

This paper proposes a new THD reduction algorithm for modular multilevel converters (MMCs) with offset voltage injection operated in nearest level modulation (NLM). High voltage direct current (HVDC) is actively introduced to the grid connection of offshore wind powers, and this paper deals with a voltage generation technique with an MMC for wind power generation. In the proposed method, third harmonic voltage is added for reducing the THD. The third harmonic voltage is adjusted so that each of the pole voltage magnitudes maintains a constant value with a maximum number of (N+1) levels, where N is the number of sub-modules per arm. By using the proposed method, the THD of the output voltage is mitigated without increasing the switching frequency. In addition, the proposed method has advantageous characteristics such as simple implementation. As a part of this study, this paper compares the THD results of the conventional method and the proposed method with offset voltage injection to reduce the THD. In this paper, simulations have been carried out to verify the effectiveness of the proposed scheme, and the proposed method is implemented by a HILS (Hardware in the Loop Simulation) system. The obtained results show agreement with the simulation results. It is confirmed that the new scheme achieved the maximum level output voltage and improved the THD quality.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권1호
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• pp.138-145
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• 2015

In this paper, a novel static overmodulation scheme (OVM) for space-vector PWM (SVPWM) is proposed. The proposed static OVM scheme uses the concept of adding offset voltages in linear region as well as overmodulation region to fully utilize DC-link voltage. By employing zero sequence voltage injection, the proposed scheme reduces procedures for achieving SVPWM such as complicated gating time calculation. In addition, this paper proposes a stepwise discontinuous angle movement in high modulation region in order to reduce Total Harmonic Distortion (THD). The validity of the proposed scheme is verified through theoretical analysis and experimental results.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.365-373
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• 2015

기존 6스위치 3상 인버터(SSTPI)의 한 상을 스위치 대신 커패시터로 대체한 4스위치 3상 인버터(FSTPI)에서 양 커패시터 전압의 불평형에 의한 출력전압의 오차를 보상하는 것은 FSTPI의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 DC 오프셋 전류 주입에 의하여 FSTPI의 커패시터 전압 불평형을 보상하는 새로운 방법과 FSTPI에 적용할 수 있는 간략화된 SVPWM 방법을 제안한다. 제안된 방법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.622-627
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• 2019

본 논문에서는 비대칭 공극을 갖는 단상 영구자석 동기 전동기의 센서리스 운전을 위한 초기 회전자 위치 검출 알고리즘을 제안한다. 일반적인 센서리스 운전 기법 중 역기전력 기반의 센서리스 제어는 영속 및 저속운전에서 역기전력 정보를 추정하기 어렵다. 이를 위해 오픈 루프 기동 기법이 필수적으로 요구되고 일정한 방향으로의 회전을 위해서는 회전자의 초기 위치 검출이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 단상 영구자석 동기 전동기의 자기적 특성을 이용하여 고주파 전압 주입 신호에 옵셋 전압을 추가하여 회전자 자극을 검출하는 기법을 제안한다. 다수의 실험 결과를 통하여 제안된 알고리즘의 유효성과 유용성을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권6호
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• pp.1567-1576
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• 2015

Offline inductance identification of a permanent magnet synchronous motor (PMSM) is essential for the design of the closed-loop controller and position observer in sensorless vector controlled drives. On the base of the offline inductance identification method combining direct current (DC) offset and high frequency (HF) voltage injection which is fulfilled at standstill, this paper investigates the inverter nonlinearity effects on the inductance identification while considering harmonics in the induced HF current. The negative effects on d-q axis inductance identifications using HF signal injection are analyzed after self-learning of the inverter nonlinearity characteristics. Then, both the voltage error and the harmonic current can be described. In addition, different cases of voltage error distribution with different injection conditions are classified. The effects of inverter nonlinearities on the offline inductance identification using HF injection are validated on a 2.2 kW interior PMSM drive.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권1호
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• pp.35-38
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• 2010

A fully integrated parallel-coupled 6-GHz quadrature voltage-controlled oscillator (QVCO) has been designed. The symmetrical parallel-coupled quadrature VCO is implemented using 0.13-${\mu}m$ CMOS process. The measured phase noise is -101.05 dBc/Hz at an offset frequency of 1 MHz. The tuning range of 710 MHz is achieved with a control voltage ranging from 0.3 to 1.4 V. The average output phase error is about $1.26^{\circ}$ including cables and connectors. The QVCO dissipates 10 mA including buffer from the 1.5 V supply voltage. The output characteristic of the differential injection-locked frequency divider (DILFD), which has similar topology to the QVCO, is presented.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제50권10호
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• pp.489-493
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• 2001

The on-current of offset and LDD structured devices in slightly decreased while the off-current are remarkably reduced and almost constant independent of gate and drain voltage because offset and LDD regions behave as a series resistance and reduce the lateral electric field in the drain depletion. Degradation of these devices is dependent upon the offset and LDD length rather than doping concentration in these regions. Also, degradation mechanism has been related to the interface generation rather than the hot carrier injection into gate oxide.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.149-157
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• 2002

본 논문에서는 공간벡터 PWM(SVPWM) 인버터에서 직류단 전압을 최대로 이용하기 위한 새로운 과변조 기법을 제안한다. 제안된 기법은 영-시퀀스 신호인 옵셋 전압 주입 원리에 근거한 SVPWM의 개념을 사용하였다. 제안된 과변조 기법에서는 폴전압을 간단히 수정함으로써 과변조 영역 전반에 걸터 인버터의 출력전압을 선형적으로 제어할 수 있게 하였다. 제안된 기법은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.181-184
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• 2001

In this paper, a novel overmodulation strategy for space-vector PWM(SVPWM) inverters to utilize dc link voltage fully is presented. The proposed strategy uses the concept of SVPWM based on the zero sequence signal(offset voltage) injection principle. So, by modifying the pole voltage simply, the linear control of inverter output voltage over the whole overmodulation range can be achieved easily. The validity of the proposed strategy is confirmed by the experimental results.