• 전력전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.117-125
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• 2016

In this paper, the inverter switch losses of BLDC motor for three types of PWM methods and power devices were analyzed. When the BLDC motor is driven at low currents, the inverter switch losses for MOSFET are low because MOSFET operates like resistance. However, the inverter switch losses for IGBT are higher than MOSFET due to its large turn-off losses. Moreover, synchronous rectification switching method is adaptable because MOSFET has 2-channel. So, MOSFET can be driven with more low impedance and losses. For low power inverter with MOSFET, the power losses of unified PWM are lower than that of unipolar and bipolar PWM. Proposed method and losses analysis results are verified by examination and simulation using Matlab/Simulink.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.112-113
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• 2013

본 논문에서는 부트스트랩 게이트 드라이브 회로가 적용된 3-레벨 NPC 인버터의 전동기 저속 운전에 적용하기 위한 PWM 스위칭 전략을 제안한다. 3-레벨 NPC 인버터를 이용하여 전동기를 제어할 경우, 일반적으로 구현의 편리성 때문에 CBPWM이 주로 사용된다. CBPWM 중 Unipolar 방법이 주로 사용되지만 부트스트랩 회로를 적용한 3-레벨 NPC 인버터의 전동기 저속 운전 시 부트스트랩 캐패시터 방전에 의한 전압 감소 크기가 증가한다. 캐패시터 전압이 정상적인 인버터 동작을 위한 한계 전압 이하로 감소하면 정상적인 제어는 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 부트스트랩 회로가 적용된 3-레벨 NPC 인버터의 전동기 저속 운전에 적용하기 위한 PWM 스위칭 전략에 대해 제안 하였으며 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 증명하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1087-1088
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• 2008

계통연계형 태양광발전 시스템을 구성하고 있는 전력변환 장치인 PCS(power conditioning system)은 성능, 효율, 가격, 그리고 보호 및 협조 문제에 따라 여러 가지 형태가 있다. 본 논문에서는 고주파 변압기를 이용한 컨버터에 대하여 제안한다. 이 시스템은 FB(full bridge) 컨버터, 고주파 변압기, 다이오드 정류기, DC link 필터, PWM 인버터 그리고 저역통과필터로 이루어져 있다. 고주파 변압기를 이용한 컨버터의 스위칭 주파수는 10kHz로 Uniploar PWM 방식을 이용하였고, 변압기의 2차단에 다이오드 정류기와 커패시터를 통하여 DC로 정류한다. 고주파 변압기를 이용한 컨버터의 제어는 전압형 전류제어로 MPPT 알고리즘에 의한 입력전류제어를 담당하고, DC link 전압의 제어는 Unipolar PWM 인버터에서 제어를 담당한다. 논문에서는 고주파 변압기를 이용한 FB Conveter의 제어 방법에 대하여 시뮬레이션을 통하여 검증하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.311-312
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• 2015

본 논문에서는 Unipolar PWM 스위칭 (Totem pole) 방법을 사용하는 단상인버터에서 나타나는 common mode noise를 저감시키는 스위칭 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 출력전압의 중성점(N)을 입력전압 양단에 항상 고정하도록 스위칭을 하여 Common Mode Noise를 저감했다. 이를 Matlab Simulink를 사용한 모의해석과 실험을 통하여 Noise의 원인과 효과를 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.115-118
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• 2002

In this paper, a current control method using adjustment of the phase advance angle is proposed. This proposed method improves the torque and speed response characteristic by minizing delay of current at high speed operation, and also make reverse motoring possible. Simulated results prove the effectiveness of the propposed method through comparison with the conventional unipolar PWM method.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.342-346
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• 1998

The brushless DC motor with trapezoidal back emfs has torque ripple due to phase commutation. The torque ripple generates noise and vibration and cause errors in position control so this makes the brushless DC motor less suitable for high performance servo applications. In this paper, we propose a new current control method to reduce the torque ripple due to commutation, when the unipolar PWM method is applied for the phase current control of brushless DC motor.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권8호
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• pp.363-368
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• 2006

This paper presents a new method on reducing commutation torque ripples generated in brushless dc motor drives. In such drives the current ripples are generated by motor inductance in stator windings and the back EMF. The ripples suppression techniques that are practically effective in high speed as well as in low speed regions are rarely found. The proposed method here is based on a strategy that the commutation intervals of the incoming ang the outgoing phases can be equalized by a proper PWM control. The controller is implemented by a 16-bit microprocessor and effectiveness of the proposed control method is verified through experiments.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.517-527
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• 2021

본 논문에서는 단일칩 마이컴을 이용한 위상변위 방식 직류-직류 전력변환기를 제안한다. 제안한 전력변환기의 1차측은 위상변위 방식에 의하여 단극성 펄스폭변조(unipolar PWM)로 동작하는 풀브리지 전력구조이며, 2차측은 4개의 다이오드로 구성된 풀브리지 전파정류기이다. 제안한 전력변환기의 제어는 단일칩 마이컴에 의해 수행되고, 그 MOSFET 스위치들은 부트스트랩 회로에 의해 구동된다. 그래서 전력변환기의 전체 시스템은 간단하다. 제안한 전력변환기는 공진회로와 저지커패시터를 이용하여 고효율을 달성한다. 본 논문에서는 먼저, 제안한 전력변환기의 전력회로의 동작을 각 동작모드를 따라 설명한다. 그리고 제안한 전력변환기의 전력회로 설계방식을 보이고 제안한 전력변환기를 동작시키는 마이컴 상의 소프트웨어 제어 알고리즘과 피드백 및 스위치 구동 회로에 관하여 간략히 설명한다. 그 후, 본 논문에서 제시한 설계와 구현방식에 의하여 설계하고 제작된 시제품 전력변환기의 실험결과를 통하여 제안한 전력변환기의 동작 특성을 입증한다. 실험결과에서 약 92% 정도의 최고 효율을 얻었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권6호
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• pp.2099-2108
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• 2016

The cascaded multilevel converter is widely adopted to medium/high voltage and high power electronic applications due to the small harmonic components of the output voltage and the facilitation of modularity. In this paper, the operation principle of a T-type H-bridge topology is investigated in detail, and a carrier phase shifted pulse width modulation (CPS-PWM) based control method is proposed for this topology. Taking a virtual five-level waveform achieved by a unipolar double frequency CPS-PWM as the output object, PWM signals of the T-type H-bridge can be obtained by reverse derivation according to its switching modes. In addition, a control method for the T-type H-bridge based cascaded multilevel converter is introduced. Then a single-phase T-type H-bridge cascaded multilevel static var generator (SVG) prototype is built, and a repetitive controller based compound current control strategy is designed with the DC-link voltage balancing control scheme analyzed. Finally, simulation and experimental results validate the correctness and feasibility of the proposed modulation method and control strategy for T-type H-bridge based cascaded multilevel converters.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권1호
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• pp.48-60
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• 2014

Multilevel inverters have been widely used for high-voltage and high-power applications. Their performance is greatly superior to that of conventional two-level inverters due to their reduced total harmonic distortion (THD), lower switch ratings, lower electromagnetic interference, and higher dc link voltages. However, they have some disadvantages such as an increased number of components, a complex pulse width modulation control method, and a voltage-balancing problem. In this paper, a novel nine-level reduced switch cascaded multilevel inverter based on a multilevel DC link (MLDCL) inverter topology with reduced switching components is proposed to improve the multilevel inverter performance by compensating the above mentioned disadvantages. This topology requires fewer components when compared to diode clamped, flying capacitor and cascaded inverters and it requires fewer carrier signals and gate drives. Therefore, the overall cost and circuit complexity are greatly reduced. This paper presents modulation methods by a novel reference and multicarrier based PWM schemes for reduced switch cascaded multilevel inverters (RSCMLI). It also compares the performance of the proposed scheme with that of conventional cascaded multilevel inverters (CCMLI). Simulation results from MATLAB/SIMULINK are presented to verify the performance of the nine-level RSCMLI. Finally, a prototype of the nine-level RSCMLI topology is built and tested to show the performance of the inverter through experimental results.