• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.313-316
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• 2005

본 논문은 대용량 진력변환장치인 멀티-레벨 인버터 시스템에서 출력 전압가변이 손쉬운 HBML(H-Bridge Multi-Level) 인버터의 Master와 Cell 제어기 구성에 관한 것이다. HBML 인버터는 각각의 단위 Cell을 저압에서 사용하는 인버터로 구성하면, 구조적으로 풀-브릿지(Full-Bridge) 인버터를 캐스케이드 방식으로 연결하여 고압출력을 얻을 수 있는 토폴로지이다. 시스템에서 Master와 Cell의 제어 처리를 한곳에 집중하지 않는 분산 제어 방식을 적용하여 통신 Data를 최적화하도록 구성하고, 이를 바탕으로 두 제어기를 고성능 원-칩(One-Chip) DSP로만 설계하였다. 모든 외부 모듈을 내장한 CPU로 제어기가 구성될 경우, 외부 노이즈에 강하며, 추가되는 하드웨어 결선을 최소화할 수 있다. 본 논문에서는 HBML 인버터 출력 생성 시 반드시 요구되는 출력 PWM 동기 및 위상전이(Phase Shift)를 각 제어기 자체에 내장된 모듈만을 이용해서 구현하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.193-200
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• 2006

본 논문에서는 효율을 개선하고 인버터 스위칭 주파수를 줄이기 위하여 벅-부스트 형식을 기반의 PWM 전류형 인버터를 내장한 6-pulse-shift 컨버터 구조를 제안한다. 이는 에너지 저장장치 없이 태양광 시스템과 전력계통 사이를 연계하는 시스템으로 사용할 수 있다. 제안된 회로는 초퍼로 동작하는 6개의 전류형 벅-부스트 컨버터와 교류 출력의 극성을 결정하는 한 개의 전파 브리지 인버터로 구성된다. 따라서 제안된 인버터는 스위칭 손실을 줄이고 단위 역률운전을 구현하는 장점을 갖는다. 본 논문에서 이론적인 배경을 논하고 TMS320F2812를 사용하여 구현된 인버터 시작품에 대한 입출력 특성을 실험적으로 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.461-468
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• 2010

본 논문에서는 단일칩 마이크로컨트롤러를 이용하여 구현한 간단한 디지털 LCD 백라이트 인버터를 보고한다. 제안한 인버터는 냉음극형광램프(CCFL)의 점화전압을 감소시키고 전류스파이크를 제거함으로써 점화특성을 향상시켜 CCFL의 수명을 연장시킨다. 이것은 소프트스타팅 기법을 적용한 디지털 디밍제어 알고리즘을 단일칩 마이크로 컨트롤러에 구현함으로써 달성하였다. 인버터의 전력구조는 풀브리지 공진형 회로를 이용하였다. 간략한 해석 결과에 따른 설계 예를 제시하였고, 이에 근거하여 구현된 프로토타입의 실험결과는 이론적 해석과 설명이 정확하게 일치함을 보였다. 전체 시스템의 효율은 약 85%였으며, 디밍제어 동작 시에 CCFL의 점화는 전류스파이크가 없이 이루어졌고 점화전압은 기존의 구조에 비해 약 30% 정도 감소하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.99-106
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• 2003

본 논문에서는 출력 전압 파형을 개선하고 고조파 성분을 저감시키기 위한 한 방법으로 변압기 2차측을 직렬로 결합시킨 형태를 가지는 새로운 멀티 레벨 인버터를 제안한다. 제안된 11 레벨 PWM 인버터는 출력 전압의 각 레벨을 형성하기 위한 두 개의 level 인버터 모듈과 PWM 스위칭 동작을 위한 PWM 인버터 모듈, 그리고 3대의 변압기로 구성된다. 적절한 변압기의 권선비를 이용하여 직류 전원에 대한 정수비의 연속적인 출력 전압 레벨을 형성하였으며, 변압기의 직렬 결합으로 출력단의 필터용 인덕허가 필요 없는 장점을 가진다. 제안하는 PWM 인버터의 타당성을 입증하기 위해 24 [V] 직류 전원에서 220 [V] 교류 전원을 발생시킬 수 있는 인버터의 시작품을 제작하고 실험을 행하였으며, 기존의 멀티 레벨 방식을 이용한 11 레벨 PWM 인버터와 제안된 11 레벨 PWM 인버터의 비교를 통해 제안하는 인버터의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.325-333
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• 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.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권7호
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• pp.744-749
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• 2005

This paper describes the performance improvement of power control system of magnetron (MGT) for microwave oven. The MGT is used extensively in household microwave oven and industrial microwave heating devices, and is operated by 3.0[kV] $\∼$5.0[kV] dc high voltage. The proposed power supply is consisted of a bridge rectifier, step-up converter(SUC) and its controller, half bridge inverter(HBI) and its controller, and full wave double voltage rectifier(DVR). In the proposed system, a good power factor can be obtained by the SUC' switching method that the inductor current waveforms follows that of the rectified voltage, and a line input power can be controlled to a range of 17.5[$\%$] by duty ratio (DR) adjustment of the HBI.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권7호
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• pp.8-16
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• 2013

This paper investigates the electrical characteristics of popular power converters such as a half-bridge rectifier, a full-bridge rectifier, a buck converter, and an inverter when the arc is occurred at the input and the output of each converter. In order to generate an artificial arc, the arc generator has been implemented according to the design guideline suggested in UL1699. After that, the trend of the input and output voltage variation and the switching stress of the devices are analyzed. From the analysis, it has been confirmed that the generated arc causes an uncertain operation to the power converters. To reduce the unexpected disturbance effect of the arc, the capacitor adjustment method has been proposed, and its superiority has been experimentally verified.

• Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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• 제2권2호
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• pp.246-253
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• 2013

The Modular Multilevel Converter (MMC) with full bridge cells is available for utility interactive inverter in high voltage line. When it is interconnected with power line, it is possible to control the active power flow in order to supply or charge the power in the line. This research applied the MMC to grid connection system of distributed generator and a power flow control for the MMC is investigated. Theory of power flow between the MMC and the power line is described and control method of power flow and capacitor voltages on arm cells for the MMC are proposed. And effectiveness of the proposed control method is presented by simulation.

• 전기학회논문지
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• 제59권5호
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• pp.904-911
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• 2010

This paper presents the design of acoustic resonance free and over current limit during transient state consideration electronic ballast for 1.5kW Metal-Halide Lamp(MHL) that employs frequency modulation (FM) technique. The proposed ballast consists of a Full-Bridge(FB) rectifier, a passive power factor correction (PFC) circuit, a full-bridge inverter, an ignitor using LC resonance and a control circuit for frequency modulation. The frequency modulation technique is the most effective solution to eliminate acoustic resonance among other technique. It spreads power spectrum of lamp to reduce the supplied power spectrum under the energy level of eigen-value frequency. Moreover, the proposed ballast is simple and cost effective above conventional ballast. A new PFC circuit is proposed which combines with LCD type and PCSR filter. A new PFC circuit has higher PF and lower THD than conventional LCD type and secure high reliability. Finally, to protected switching components in transient state, the surge current into ballast is limited by increase the switching frequency. Performance of the proposed ballast was validated through computer simulation using Pspice, experimentation and by applying it to an electronic ballast for a prototype 1.5kW MHL.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권2호
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• pp.544-554
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• 2015

This paper presents a steady-state operation analysis of full-bridge series-resonant inverters focusing on the distorted load current due to low-quality-factor resonant circuits in induction heating and other applications. The regions of operation based on the zero-voltage switching (ZVS) and non-zero-voltage switching (NON-ZVS) operations of the asymmetrical voltage-cancellation control technique are identified. The effects of a distorted load current under a wide range of output powers are also analyzed for achieving a precise ZVS operating region. An experimental study is performed with a 1kW prototype. Simulation and experimental studies have confirmed the validity of the proposed method. An efficiency comparison between the variable frequency method and the conventional fixed-frequency method is provided.