• 전기전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.105-114
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• 2017

본 논문은 계통 연계형 3-레벨 인버터 시스템을 위한 LCL-필터 설계 방법을 제안한다. 최근 풍력 및 태양광과 같은 신재생에너지 발전 시스템을 위한 3상 PWM 인버터의 수요가 증가하고 있다. 이러한 PWM 인버터는 스위칭 동작에 의해 발생하는 고조파 성분을 제거하기 위하여 LCL-필터를 거쳐 계통과 연결된다. 필터 설계에 관한 다양한 연구가 진행되었지만 최소의 사이즈로 목표하는 고조파 제거 성능을 얻기 위해서는 해당 PWM 인버터의 스위칭 방법을 고려한 필터 설계 방법이 요구된다. 본 논문은 공간 전압벡터 변조기법(SVPWM)에 최적화된 LCL-필터 설계방법을 제시한다. 시뮬레이션과 실험 결과를 통해 제안하는 방법으로 설계된 LCL-필터의 성능을 검증한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권11호
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• pp.84-91
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• 2009

본 논문은 multi-level signaling을 이용한 high speed serial link transmitter에 관하여 제안하였다. High speed serial link에서 수 Gb/s를 달성하기 위해 4-pulse amplitude modulation (PAM) 을 사용하였다. 4-PAM은 4개의 level로 한 symbol time에 2 bit data를 전송함으로써 binary signaling보다 2배 빠른 data 전송이 가능해졌다. 제안된 4-PAM transmitter는 전압 output 대신 전류 output을 생성하며 이로 인해 driver의 switching time이 빨라져서 더 높은 속도의 transmitter를 구현할 수 있었다. $2^5-1$ pseudo-random bit sequence (PRBS) 생성기는 built-in self test (BIST)를 하기 위해 on-chip으로 설계되었다. 본 연구는 동부 하이텍 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 통하여 설계되었으며 1.8 V supply voltage에서 eye 크기가 160 mV 이고 최대 동작 속도는 8 Gb/s이다. 칩 전체 면적은 $0.7\times0.6mm^2$이며 전력 소모는 98 mW이다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.910-916
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• 2015

A sensorless motor control scheme with conventional back-Electro Motive Force (EMF) sensing based on zero crossing point (ZCP) detection has been widely used in various applications. However, there are several problems with the conventional method for effectively driving sensorless brushless motors. For example, a phase mismatch of 30 degrees occurs between the ZCP and commutation time. Additionally, most of the motor speed/current controls are achieved based on a pulse width modulation (PWM) method, which generates significant noise that distracts the back-EMF sensing. Due to the PWM switching, the ZCP is not deterministic, and thus the efficiency of the motor is reduced because the phase transition points become uncertain. Moreover, the motor driving performance is degraded at a low speed range due to the effect of PWM noise. To solve these problems, an improved back-EMF detection method based on a differential line method is proposed in this paper. In addition, the proposed sensorless BLDC driver addresses the problems by using a variable voltage driver generated from a buck converter. The variable voltage driver does not generate the PWM switching noise. Consequently, the proposed sensorless motor driver improves 1) the signal-to-noise ratio of back-EMF, 2) the operation range of a BLDC motor, and 3) the torque characteristics. The proposed sensorless motor driver is verified through simulations and experiments.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.10-16
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• 2005

본 논문에서는 퍼지 이득 조정기를 이용한 황전등 전원장치를 제안하고, 회로를 설계하고 제작을 통해 성능을 확인하였다. 직렬 공진 하프 브리지 인버터를 기본으로 하여 전원변동 및 출력 보상을 위한 PFM(Pulse Frequency Modulation), 영전압 스위칭, 소프트 스위칭, 소프트 스타트를 적용하고 퍼지 이득 조정 알고리즘을 통해 역률과 효율을 개선하여 마그네트론의 수명 연장 및 안정된 출력을 얻을 수 있도록 하였고, 기존의 고정 출력에서 $900\~1250[W]$ 연속 가변 출력이 가능하게 하였다. 제작된 전원장치는 전원 전압의 변동에 대하여 상용 전원 $220V{\pm}15[\%]$에서 안정적인 출력 특성과 광효율 97[1m/W], 역률 $96[\%]$로서 만족한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.448-457
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• 2017

본 논문에서는 불연속 변조 기법을 이용한 고속철도 추진제어장치용 단상 PWM 컨버터에 대해 연구하였다. 기존 PWM 컨버터는 대 전력 특성으로 인해 스위칭 손실을 줄이기 위해 주파수 변조지수를 10 이하로 낮게 사용함에 따라 제어의 대역폭이 감소하고, 안정적인 역률 제어를 위해 추가의 보상 기법을 필요로 하는 등의 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 3상 PWM 인버터에서 사용하는 불연속 변조 기법을 단상 PWM 컨버터에 적용하였다. 제안한 방식은 옵셋 전압 기법을 활용하여 간단히 구현될 수 있으며 동일 스위칭 손실 대비 주파수 변조 지수를 2배 증가시켜 제어 특성을 향상시키고 스위치 간의 동특성도 동일하게 가져갈 수 있다. 100 kW급 PWM 컨버터에 대한 시뮬레이션을 통해 제안한 불연속 변조 기법에 대한 타당성을 검증하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 학술대회 논문집
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• pp.415-420
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• 2005

This paper presents the two lossless auxiliary inductors-assisted voltage source type half bridge (single ended push pull: SEPP) series resonant high frequency inverter for induction heated king roller in copy and printing machines. The simple high-frequency inverter treated here can completely achieve stable zero current soft switching (ZCS) commutation for wide its output power regulation ranges and load variations under its constant high frequency pulse density modulation (PDM) scheme. Its transient and steady state operating principle is originally described and discussed for a constant high-frequency PDM control strategy under a stable ZCS operation commutation, together with its output effective power regulation characteristics-based on the high frequency PDM strategy. The experimental operating performances of this voltage source SEPP ZCS-PDM series resonant high frequency inverter using IGBTs are illustrated as compared with computer simulation results and experimental ones. Its power losses analysis and actual efficiency are evaluated and discussed on the basis of simulation and experimental results. The feasible effectiveness of this high frequency inverter appliance implemented here is proved from the practical point of view.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.293-301
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• 2006

배전급 STATCOM(Distribution-network STATic synchronous COMpensator)에 적용 가능한 공간 벡터 변조 (Space Vector Modulation, SVM) 기법을 이용한 히스테리시스 전류제어기를 제안하였다. 히스테리시스 전류제어기는 빠른 응답 특성, 쉬운 구현, 파라미터 변화에 대한 둔감성 등 많은 장점에도 불구하고 높은 스위칭 주파수와 제한되지 않는 전류 오차 때문에 스위칭 주파수에 영향을 받는 배전급 STATCOM 전류제어기로는 적합하지 않았다. 또한 전압 벡터의 인가방식에서도 뚜렷한 근거가 없어 전류오차가 제한되지 않았다. 이에 본 논문에서는 구역판별기, SVM, 그리고 외부와 내부 히스테리시스 제어기를 이용하여 높은 스위칭 주파수를 저감하고 특정 밴드 내에서 전류 오차를 줄인 개선된 SVM 기반의 히스테리시스 전류제어기를 제안하고 모의실험을 통해 제안한 기법의 유효성을 입증하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권6호
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• pp.2479-2484
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• 2018

The filter bank multicarrier modulation (FBMC) technique is one of multicarrier modulation technique (MCM), which is mainly used to improve channel capacity of cognitive radio (CR) network and frequency spectrum access technique. The existing FBMC System contains serial to parallel converter, normal QAM modulation, Radix2 inverse FFT, parallel to serial converter and poly phase filter. It needs high area, delay and power consumption. To further reduce the area, delay and power of FBMC structure, a new clock gating technique is applied in the QAM modulation, radix2 multipath delay commutator (R2MDC) based inverse FFT and unified addition and subtraction (UAS) based FIR filter with parallel asynchronous self time adder (PASTA). The clock gating technique is mainly used to reduce the unwanted clock switching activity. The clock gating is nothing but clock signal of flip-flops is controlled by gate (i.e.) AND gate. Hence speed is high and power consumption is low. The comparison between existing QAM and proposed QAM with clock gating technique is carried out to analyze the results. Conversely, the proposed inverse R2MDC FFT with clock gating technique is compared with the existing radix2 inverse FFT. Also the comparison between existing poly phase filter and proposed UAS based FIR filter with PASTA adder is carried out to analyze the performance, area and power consumption individually. The proposed FBMC with clock gating technique offers low power and high speed than the existing FBMC structures.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.151-155
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• 2016

우리는 이 논문에서 ADPCM (adaptive differential pulse code modulation)을 적용함으로써 디밍 콘트롤러를 갖는 LED 드라이버의 설계를 제시한다. ADPCM 장비는 고해상도를 가지고 LED 전류를 정확하게 제어하며, 고조파 전류 펄스의 퍼짐으로 인하여 초래되는 RFI 를 감소시켜 준다. 또한 제어 동작의 정밀도를 높여준다. 이 연구에서 LED에 펄스 전류를 인가함으로써 고효율 에너지의 LED를 제어하는 디지털 제어회로의 설계를 제시한다. 우리가 설계한 LED 전류구동시스템은 디지털 제어 부와 아날로그 SMPS (스위치 모드 파워 서플라이)를 별도로 구현한 두개의 시스템이다. 입력레벨이 0.7 인 경우의 시뮬레이션 결과는 시그마 델타 변조를 하여 얻은 D/A 컨버터의 출력을 나타내었다. 개수가 510 개인 펄스신호의 경우 0.15 % 의 정밀도를 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권1호
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• pp.45-52
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• 2006

본 논문에서는 새로운 무손실 스너버 회로를 설계하여 적용한 PWM-PFC 스텝-업 컨버터에 대해 제안한다. 제안된 컨버터는 전류불연속 제어모드에 의해 제어회로 구성이 간단하고 회로 구성소자의 용량을 줄일 수 있다. 또한 입력전류는 스위치의 듀티율 일정제어에 의한 교류 입력전압의 크기에 비례한 불연속적인 펄스열의 정현파상으로 된다. 그 결과 입력역률은 거의 단위역률로 주어지고 듀티율 일정제어에 의해서 제안된 컨버터는 제어기법이 간단하게 된다. 일반적으로 입력전류 불연속제어에 의한 컨버터의 경우, 사용된 스위치의 턴-온 동작은 영전류 스위칭으로 되는 장점이 있지만, 스위치의 턴-오프 동작은 최대 전류에서 스위칭되어 스위칭 손실을 증대시키고 스위치의 과중한 스트레스를 가져오게 된다. 이것은 컨버터의 효율을 저하 시키는 요인이다. 본 논문에서는 부분공진 회로로 동작되는 새로운 무손실 스너버 회로를 설계하여 스위치들의 턴-온, 턴-오프 동작을 소프트 스위칭으로 만들어 컨버터의 효율을 더욱 증대시킨다 제안된 PWM-PFC 스텝-업 컨버터는 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성이 입증된다.