• 전력전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.25-31
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• 2021

This paper describes the design of a power cell-based pulsed power modulator with fast rise times. The pulse-generating section of the pulse power modulator is a series stack of power cells. Each power cell is composed of a storage capacitor, a pulse switch, and a bypass diode. When the pulse switches are turned on, the capacitors are connected in series and the sum of voltages is applied to the load. For output pulses with fast rise times, an IGBT with fast turn-on characteristics is adopted as a pulse switch and the optimized gate driving method is used. Pspice simulation is performed to account for the gate driving method. A 10 kV, 12-power cell-based pulsed power modulator is tested under resistive load and plasma reactor load. The rise times of output pulses less than 20 ns are confirmed, showing that the pulsed power modulator can be effectively applied to pulsed power applications with fast rise times.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.286-291
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• 2015

Nd:YAG 레이저의 출력조절을 위하여 LLC 공진 컨버터를 사용하였다. ZVS(Zero Voltage Switching) 방식을 LLC 공진형 컨버터에 적용함으로써 스위칭 손실을 최소화하였다. 금속박막의 점용접과 같은 레이저가공에 있어서 단일 펄스에 대한 출력에너지가 가공특성을 결정하므로, 적절한 목표출력으로 단일펄스 당 50 [J]로 결정하였다. 따라서 레이저 출력은 출력전류를 변화시켜가면서 측정하고 분석하였다. 이 때, 전류는 커패시터의 충전전압의 크기에 따라 변한다. 이러한 결과로부터 충전 커패시터의 용량 12,000 [${\mu}F$], 반복율이 1 [Hz]일 때, 방전전압 620 [V], 방전전류 861 [A]에서 58.2 [J]의 레이저빔 최대 출력을 얻음으로써 전기에너지 입력에 대한 레이저빔 출력에너지 변환효율은 2.52%를 달성하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.45-52
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• 2021

3상 PWM 정류기에 대한 공간벡터제어 기반 전압제어방식은 스위칭 구간에 대한 스위칭 패턴을 설계해야하기 때문에 최적한 스위칭 패턴을 설계하는데 많은 노력이 요구된다. 본 연구에서는 3상 6펄스 전압형 PWM 정류기를 위한 D-Q 제어에 기반 한 SPWM 출력전압 제어 알고리즘을 연구하였다. 출력전압제어 알고리즘에서 3상 기준신호들은 공간벡터 표시법에 기반 한 D-Q 변환으로부터 얻어지며 스위칭 패턴 대신에 SPWM 방식을 이용하여 정류기 스위칭 제어 신호들을 생성하도록 하였다. 다음으로, EMTP-RV를 이용하여 D-Q 제어기반 SPWM 방식을 가지는 3상 6펄스 전압형 PWM 정류기를 모델링하였다. 끝으로, EMTP-RV 시뮬레이션을 통해 얻어지는 출력전압파형을 기준 값과 비교, 출력전압이 기준전압을 정확하게 추종함을 확인함으로서 D-Q 제어기반 SPWM 전압제어 알고리즘의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.526-534
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• 2022

The modular multilevel converter (MMC) has been widely applied to various industrial areas because of its various advantages and structural characteristics. Therefore, many methods for synthesizing the output voltage of MMC have been studied. Among these methods, phase-shifted pulse width modulation (PSPWM) is frequently used in MMC systems because it has diverse merits, such as excellent output qualities even with a small number of cells and uniform power distribution among cells. In this study, the total harmonic distortion (THD) of the output voltage is analyzed in accordance with the number of cells in one arm of a single-delta bridge cell MMC in order to compare PSPWM methods in terms of the THD of the output voltage. The physical characteristics of the triangle and sawtooth carrier waves used for the PSPWM and the mathematical modeling of output voltage are introduced. Then, the obtained results are verified through real-time simulation of a 1 MW single-delta bridge cell MMC system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.1773-1775
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• 1998

This paper deals with the pulse generator using PFN(Pulse Forming Network), and its operation characteristics and application. Two kinds of pulse generator were composed of the best appropriate condition circuit. The output current of the one pulse generator has the rise time of 28 ns and the pulse duration of $7{\mu}s$. The other pulse generator has high current of about 2kA. By use of the former generator with rapid rise time, the impulse impedance characteristic of ground electrodes was investigated with measuring the ground potential rise when the pulse current was injected into the ground electrode.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1865-1867
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• 2000

The pulse power system has been widely used to many applications. such as E/P(Electrostatic Precipitator), DeNOx/DeSOx power system, ozon generator. etc. A pulse energy efficiency for load depend on the rising time, peak value, pulse duration, impedance matching. etc. The pulse generator generally required for short pulse duration, high peak value was forced to consider its size and economy. In this study, developing a compact pulse generator that applied for Cascading method to be made of two pulse transformer, we compared cascading voltage with no cascading one by applying the pulse energy to load.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권8호
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• pp.1-12
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• 2001

본 연구에서는 MFSFET (Metal-Ferroelectric-Semiconductor FET) 소자의 모델링을 바탕으로 adaptive learning 회로를 설계하고, 그 수치적인 결과를 분석하였다. Adaptive learning 회로에서 출력주파수는 MFSFET 소자의 소스-드레인 저항과 캐패시턴스에 반비례하는 특성을 보여주었다. Short pulse 수에 따른 포화드레인 전류곡선은 강유전체의 분극반전 특성과 유사함을 확인할 수 있었고, 이는 강유전체 분극이 MFSFET 소자의 드레인 전류조절에 핵심적인 요소로 작용한다는 사실을 의미한다. 다음으로 MFSFET 소자의 드레인 전류조절에 핵심적인 요소로 작용한다는 사실을 의미한다. 다음으로 MFSFET 소자의 소스-드레인 저항으로부터 dimensionality factor 와 adaptive learning 회로의 펄스 수에 따른 출력주파수 변화를 분석하였다. 이 특성으로부터, adaptive learning 회로의 주파수변조 특성 즉, 입력펄스의 진행에 따라 출력펄스의 점진적인 주파수 변화를 의미하는 adaptive learning 특성을 명화하게 확인할 수 있었고, 뉴럴 네트워크에서 본 회로가 뉴런의 시넵스 부분에 효과적으로 사용될 수 있음을 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.1060-1062
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• 1999

Pulsed Nd:YAG laser is used widely for materials processing and instrumentation. It is very important to control the laser energy density in materials processing by a pulsed Nd:YAG laser. A pulse repetition rate and a pulse width are regarded as the most dominant factors to control the energy density of laser beam. In this study, the alternating charge-discharge system was designed to adjust a pulse repetition rate. And the parallel mesh is added to increase laser output power. This system is controlled by one chip microprocessor and allows to replace an expensive condenser for high frequency to a cheap condenser for low frequency. In addition, we have investigated the current pulse shape of flashlamp and the operating characteristics of a pulsed Nd:YAG laser. As a result, it is found that the laser output of the power supply using the parallel mesh and the alternating charge-discharge system is not less than that of typical power supply. As the pulse repetition rate rises from 10pps to 110pps by the step of 20pps at 1000V and 1200V, it is found that the laser efficiency decreases but the laser output power increases about 5W at each step.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.534-540
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• 2008

본 연구에서는 MFSFET (Metal-Ferroelectric-Semiconductor FET) 소자의 모델링을 바탕으로 적응형 학습회로를 설계하고, 그 수치적인 결과를 분석하였다. 적응형 학습회로에서 출력주파수는 MFSFET 소자의 소스-드레인 저항과 캐패시턴스에 반비례하는 특성을 보여주었다. Short pulse 수에 따른 포화드레인 전류곡선은 강유전체의 분극반전 특성과 유사함을 확인할 수 있었고, 이는 강유전체 분극이 MFSFET 소자의 드레인 전류조절에 핵심적인 요소로 작용한다는 사실을 의미한다. 다음으로 MFSFET 소자의 소스-드레인 저항으로부터 dimensionality factor와 적응형 학습회로의 펄스 수에 따른 출력주파수 변화를 분석하였다. 이 특성으로부터 입력펄스의 진행에 따라 출력펄스의 점진적인 주파수 변화를 의미하는 적응형 학습 특성을 명확하게 확인할 수 있었고, 미래 뉴럴 네트워크에서 본 회로가 뉴런의 시넵스 부분에 효과적으로 사용될 수 있음을 입증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제62권6호
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• pp.786-791
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• 2013

A high voltage pulse generator based on the Blumlein pulse forming line (PFL) was fabricated to produce a voltage pulse whose peak value is ~300 kV and pulse duration is ~50 ns. Three cylindrical electrodes, such as inner, middle, and outer electrodes, are concentrically placed to make a compact PFL. To increase the pulse duration of the output pulse without any change of the size of the generator, the middle electrode is replaced by a helical strip electrode. To determine the radius of the helical electrode, the impedance of the helical Blumlein PFL is calculated using an approximate formula where the dispersive property of the helical Blumlein PFL is not considered. The dependence of the impedance on the frequency is computed by a commercial program. The number of turns in the helical electrode is decided to provide a demanded pulse duration. The experimental result shows that the helical Blumlein PFL is capable of making a high voltage pulse of ~50 ns pulse duration.