• 전력전자학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.207-217
• /
• 2010

현재 디지털 제품의 사용의 증가로 제품 내부의 DC 전원의 사용이 증가하는 가운데 시스템의 구동전압을 공급하기 위해 기기내부에 장착된 AC/DC컨버터로 인한 입력전류의 역률저하 및 고조파 증가, 그리고 AC/DC 컨버터에서 발생하는 변환 손실 등의 문제가 발생한다. 하이브리드 배전시스템은 기존의 AC부하(전동기 부하 및 변압기 부하)와 DC 부하(컴퓨터, TV, LED조명)에 AC 와 DC 전원을 동시에 공급하며, 직류출력 전원(신재생에너지 및 배터리뱅크)과 상용전원에서 전력을 공급받아 사용자에게 DC 및 AC 전력을 공급해주는 시스템으로 상용전원의 효율을 향상시키고 신재생에너지의 사용 편의성을 올리며 가정에 AC와 DC를 동시에 공급하는데 주목적이 있다. 본 논문을 통해 DC 및 AC 동시 배전을 위해 기존 교류부하의 직류특성에 관한 연구를 하며, 하이브리드 배전의 적절한 DC 전압레벨을 선정한다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.71-78
• /
• 2008

본 연구에서는 전동기 소음 저감을 위한 카오스 2중 텐트 사상(double tent mapping) PWM 기법에 대하여 고찰하였다. 카오스 수 발생은 2중 텐트 사상의 카오스 발생 영역인 ${\lambda}=0.99$에서의 분기 트리(bifurcation tree)를 사용하였다. 카오스 수 발생은 80C196 마이크로 콘트롤러가 담당하고 있으며, 80C196으로부터 발생된 카오스 수와 MAX038 주파수 변조기를 이용하여 카오스 특성을 갖는 삼각파 캐리어가 발생한다. 2.5[A] 부하조건에 대한 1.5[kw]급 유도 전동기 구동 시스템에 제안된 방법과 종전의 고정 주파수 방법을 적용하였으며 각각의 방법에 대하여 캐리어 및 전동기 전압 그리고 3차원 스위칭 소음의 고조파 스펙트럼을 비교 검토하였다. 그 결과 제안된 방법의 고조파 스펙트럼은 특정 주파수에 집중되지 않는 카오스 분포를 하였으며, 이로 인하여 전동기에서 발생하는 날카로운 스위칭 소음이 저감됨을 알 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제4권6호
• /
• pp.539-546
• /
• 1999

본 논문에서는 역률개선용 단일 수위치 부수투 플라이백 결합형 ZCS 준공진 컨버터(quasi-resonant converter(QRC))를 제안한다. 제안된 컨버터는 입력전류를 불연속 모드로 동작과 zero-crossing-point에서의 왜곡을 개선함으로써 고조파를 감소시켜 역률을 향상시켰으며 좋은 출력전압의 레귤레이션 성능을 가지고 있다. 또한 능동 클램프회로를 제안된 회로의 동작특성에 맞게 스위칭 시간을 조절해 줌으로써 ZCS-QR의 일잔적인 특성인 스위치 차단시의 스위치 양단전압의 공진현상을 제거하여 스위치의 전압스트레스를 줄였다. 체계적인 설계를 위하여 설계식을 제안하였으며 제안된 설계식을 통하여 프로토타입 컨버터를 설계하였다. 실험결과 효율은 약 87%, 역률은 약0.985이상을 얻었다. 따라서 본 컨버터는 스위칭 주파수가 수백kHz이상이고 높은 레귤레이션 성능을 요구하는 낮은 전압의 소용량 컨버터에 적합하다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제11권3호
• /
• pp.294-303
• /
• 2011

In this paper an effective five-phase induction motor (IM) and its drive methods are proposed. Due to the additional degrees of freedom, the five-phase IM drive presents unique characteristics for enhancing the torque producing capability of the motor. Also the five-phase motor drives possess many other advantages when compared to traditional three-phase motor drives. Some of these advantages include, reducing the amplitude and increasing the frequency of the torque pulsation, reducing the amplitude of the current without increasing the voltage per phase and increasing the reliability. In order to maximize the torque per ampere, the proposed motor has concentrated winding, the produced back electromotive force (EMF) is almost trapezoidal, and the motor is supplied with the combined sinusoidal plus the third harmonic of the currents. For demonstrating the superior performance of the proposed five-phase IM, the motors are also analyzed on the synchronously rotating reference frame. To supply trapezoidal current waveform and to exclude the effect of the $3^{rd}$ harmonic current, a new control stratagem is proposed. The proposed control method is based on direct torque control (DTC) and rotor flux oriented control (RFOC) of the five-phase IM drives. It is able to reduce the acoustical noise, the torque, the flux, the current, and the speed pulsations during the steady state. The DTC transient merits are preserved, while a better quality steady-state performance is produced in the five phase motor drive for a wide speed range. Experimental results clearly demonstrated a more dynamic steady state performance with the proposed control system.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.325-333
• /
• 2021

A 3 kW grid-tied PV inverter with Gallium nitride high-electron mobility transistor (GaN HEMT) for domestic commercialization was developed using boost converter and full-bridge inverter with LCL filter topology. Recently, many GaN HEMTs are manufactured as surface mount packages because of their lower parasitic inductance characteristic than standard TO (transistor outline) packages. A surface mount packaged GaN HEMT releases heat through either top or bottom cooling method. IGOT60R070D1 is selected as a key power semiconductor because it has a top cooling method and fairly low thermal resistances from junction to ambient. Its characteristics allow the design of a 3 kW inverter without forced convection, thereby providing great advantages in terms of easy maintenance and high reliability. 1EDF5673K is selected as a gate driver because its driving current and negative voltage output characteristics are highly optimized for IGOT60R070D1. An LCL filter with passive damping resistor is applied to attenuate the switching frequency harmonics to the grid-tied operation. The designed LCL filter parameters are validated with PSIM simulation. A prototype of 3 kW PV inverter with GaN HEMT is constructed to verify the performance of the power conversion system. It achieved high power density of 614 W/L and peak power efficiency of 99% for the boost converter and inverter.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.529-536
• /
• 2019

본 논문에서는 회전체의 특징 파라미터들을 추출하기 위한 센서의 신호들을 수집하여 추출기법의 성능을 분석하고자 한다. 이를 위해, 모형 시험을 수행하기 위한 진동 테스트 리그를 개발하여 정상적으로 운전하에서의 신호특성을 분석하였다. 그 결과, 가속도 센서에서 측정한 불평형 질량에 따른 가속도 센서에서 측정된 원 데이터 진폭의 변화는 나타나지 않는 것으로 판단된다. FFT를 수행하여 불평형량이 증가함에 따라 회전 주파수인 20Hz의 진폭이 크게 증가하는 것을 알 수 있었다. 속도 센서의 불평형량 변화에 따른 분석결과도 가속도 센서와 같이 1X 하모닉 성분이 크게 증가하였다.정렬불량의 변화시 가속도 센서 데이터에는 특별한 진폭의 변화가 없었으며, Envelope 데이터의 경우 2X(40Hz)의 진폭이 정렬불량의 정도에 따라 증가되었다. 정렬불량의 변화시 속도 센서도 가속도 센서와 유사한 결과를 보였으며 주파수 스펙트럼에서 부하의 증가에 따라 600Hz에서 피크가 감소되었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제24권11호
• /
• pp.1055-1063
• /
• 2013

저 잡음 증폭기는 RF 수신단의 필수적인 요소이며, 다양한 무선시스템에서 사용하기 위하여 넓은 주파수 범위에서 동작하도록 요구된다. 전압 이득, 반사 손실, 잡음 지수, 선형성과 같은 중요한 성능지표들을 신중히 다루어서, 제안하는 LNA의 주요한 성능으로 역할을 하게끔 한다. Buffer 단에서 peaking 인덕터를 사용하며 전체적으로 cascade 구조로써 inductive shunt feedback을 LNA 입력 단에 성공적으로 적용하였다. 광대역 정합 주파수를 얻기 위한 설계식은 상대적으로 간단한 회로구성을 통해 도출된다. 입력 임피던스의 주파수 응답 분석을 위하여 pole과 zero를 광대역 응답을 실현하기 위한 특성으로 기술하였다. 입력 단에 게이트와 드레인 사이의 인덕터는 출력의 3차 고조파를 감소시킴으로 선형성을 크게 향상시킬 수 있다. 제안하는 회로를 $0.18{\mu}m$의 CMOS 공정으로 제작하였고, Pad를 포함한 광대역 LNA의 칩 면적은 $0.202mm^2$이다. 측정 결과는 1.5~13 GHz에서 입력손실은 -7 dB 이하이고, 전압 이득은 8 dB 이상이며, 잡음 지수는 6~9 dB 정도이다. 그리고 IIP3는 8 GHz에서 2.5 dBm이며, 1.8 V 전압에서 14 mA 전류를 소모한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.771-777
• /
• 2008

본 논문에서는 변형된 시간 지연 기법을 이용한 마이크로파 2차 주파수 체배기가 제안되었다. 제안된 주파수 체배기에서는 입력 신호와 지연된 신호 사이에 발생하는 군지연 시간 부정합을 전압 제어 지연 선로(VCDL)를 이용하여 보상하였다. 가변 슈미트 트리거를 이용한 군지연 시간 정합과 신호 파형의 성형(waveform shaping)으로 인해 원하지 않는 기본 주파수($f_0$)와 3, 4차 고조파 성분들이 충분히 제거할 수 있었다. 결과적으로 출력 단자에서는 오직 2 체배된 주파수 성분($2f_0$)만이 우세하게 나타난다 제안된 주파수 체배기는 1.15 GHz의 기본 주파수에서 설계되었고 TSMC 0.18 $\mu m$ 공정을 이용하여 제작되었다. 입력 신호 전력을 0 dBm 인가하였을 때, 2차 체배된 출력 주파수 성분의 측정된 전력은 2.57 dBm이었다. 2차 체배된 주파수 성분에 대해 $f_0,\;3f_0$, 그리고 $4f_0$ 성분의 제거율은 각각 43.65, 38.65, 그리고 35.59 dB이다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.315-321
• /
• 2003

고온, 고압에서 운용되고 있는 설비의 안전성을 평가하기 위해서는 사용시간 동안 열화된 물성을 정기적으로 점검하여 설비의 잔여수명을 평가해야 한다. 본 연구에서는 교류 섭동 자기장을 인가하여 구한 가역투자율 값을 이용하여 1Cr-1Mo-0.25V 강의 잔여수명을 평가하기 위한 자기적 방법을 제시하고자 한다. 이 방법은 자기이력곡선의 미분값인 가역투자율이 보자력에서 첨두 값을 갖는 특성을 이용하였으며, 측정원리는 교류 섭동 자기장의 주파수에 동조된 록-인 증폭기를 사용하여 탐지코일에 유도된 제 1 고조파의 전압을 측정하는 것이다. 가역투자율의 첨두값 간격 (peak interval of reversible magnetic permeability: PIRMP)과 비커스 경도는 열화가 진행됨에 따라 감소하였다 따라서 비커스 경도와 PIRMP상관관계에 의해 연화곡선을 구할 수 있고, 이 연화곡선에 의해 터빈로터 강의 잔여수명을 평가할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제41권10호
• /
• pp.109-117
• /
• 2004

본 논문에서는 VCDRO, GaAs MESFET, 반사기 등을 이용하여 주파수 체배기 형테로 구성한 K-대역 국부발진기를 설계하고 제작하여 특성을 실험하였다. VCDRO은 위상잡음특성을 개선하기 위하여 저잡음 특성을 가지며 플리커 잡음이 적은 MESFET를 선택하였으며 Q값이 큰 유전체 공진기를 사용하여 선택도를 높였다. 특히, 제안된 주파수 체배기는 반사기와 대역저지필터를 사용함으로써, 일반적인 체배기에 비해 회로의 크기를 줄이고, 고조파 억압특성을 개선했을 뿐만 아니라 더 좋은 변환이득을 얻었다. 제작된 VCDRO의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 12.05 Uh에서 5.8 dRm의 출력 전력과 -37.98 dBc의 고조파 억압, 100 Khz offest 주파수에서 -114 dBc의 위상잡음 특성을 얻을 수 있었으며, 주파수 체배기의 특성을 측정한 결과, 5.8 dBm의 입력신호에 대해 출력 주파수인 24.10 GHz에서 출력 전력은 1.755 dBm이고, 변환이득은 1.482 dB, 고조파 억압은 -33.09 dBc, 100 kHz offset 주파수에서 -98.23dBc의 위상잡음 특성을 얻었다. 주파수 체배 기법을 이용하여 제작된 발진기는 K-대역에서 국부발진기로 이용될 수 있음을 확인하였다.