• Journal of Power Electronics
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• 제18권4호
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• pp.1051-1066
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• 2018

This study presents a novel step-up switched capacitor multilevel inverter (SCMLI) structure. The proposed structure comprises 2 unequal DC voltage sources, 4 capacitors, and 14 unidirectional power switches. It can synthesize 21 output voltage levels. The important features of the proposed topology are its self-voltage boosting and inherent capacitor voltage balancing capabilities. Furthermore, a cascaded structure of the proposed SCMLI with an asymmetric DC voltage source configuration is presented. The proposed topology and its cascaded structure are compared with conventional and other recently developed topologies in terms of different aspects, such as the required components to produce a specific number of output voltage levels, the total standing voltage (TSV) and peak inverse voltage of the structure, and the maximum number of switches in the conducting path. Furthermore, a cost function is developed to verify the cost-effectiveness of the proposed topology with respect to other topologies. The TSV of the proposed topology is significantly lower than those of other topologies. Moreover, the developed topology is cost-effective compared with other topologies. A detailed operating principle, power loss analysis, and selection procedure for switched capacitors are presented for the proposed SCMLI structure. Extensive simulation and experimental studies of a 21-level inverter structure prove the effectiveness and merits of the proposed SCMLI.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.116-127
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• 2003

본 논문에서는 UPS 인버터의 성능 개선을 위하여 출력측 LC 필터의 커패시터 전압과 전류의 2중 제어루프를 구성하고, 2중 제어루프에 디지털 제어시스템을 채택하였다 또한, 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 이러한 연산지연시간을 인버터 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. UPS 인버터 출련전압의 과도상태 응답특실을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 2중 제어루프에서 내부 전류 제어루프는 내부 모델 제어기를 제안하였다. UPS 인버터 출력전압의 0의 정상상태 오차를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프는 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 진압제어기를 제안하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.414-420
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• 2005

The ShortStack Micro Server enables any product that contains a microcontroller or microprocessor to quickly and inexpensively become a networked, Internet-accessible device. The ShortStack Micro Server provides a simple way to add LonWorks networking to new or existing smart devices. . It implements the LonTalk protocol and provides the physical interface with the LonWorks communication. The ShortStack host processor can be an 8, 16, or 32-bit microprocessor or microcontrollers. The ShortStack API and driver typically require about 4kbytes of program memory on the host processor and less than 200 bytes of RAM. The interface between host processor and the ShortStack Micro Server may be a Serial Communication Interface (SCI). The LonWorks control module with a high performance is developed, which is composed of the 8 bit PIC Microprocessor for host processor and the smart neuron chip for the ShortStack Micro Server. This intelligent control board is verified as proceeding the various function tests from experimental system with an boost pump and inverter driving systems. It is also confirmed that the developed control module provides stably 0-10VDC linear signal to the input signal of inverter driving system for varying the induction motor speed. Thus, the experimental results show that the fabricating intelligent board carried out very well the various functions in the wide operating ranges of boost pump system. This developed control module expect to apply to industrial fields to require the comparatively exact control and monitoring such as multi-motor driving system with inverter, variable air volume system and the boost pump water supply systems.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.922-930
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• 2009

유도 전동기를 전압 제어하기 위한 최적 PWM 스위칭 방법을 제시하려한다. 전압 인버터의 공간 벡터 변조 방식은 DC-버스 이용을 향상시키고 정류 손실을 감소시키기 때문에 디지털 구현의 경우 특히 선호하는 PWM 방법이다. 유도 전동기 전압 제어를 위한 최적 PWM 스위칭 방법은 제시한 최적 PWM 알고리즘을 사용하여 두 개의 활성 전압 벡터(active voltage vector)와 하나의 영 전압 벡터(zero voltage vector)로 구성하였다. 선택된 스위칭 순차 열은 변조 지수(modulation index)와 운송파(carrier wave) 주기의 함수로 정의 된다. 순차 열은 인버터 스위칭 손실과 전류 리플 값을 기준으로 사용하여 선택된다. 실험 결과 중 저 전력용으로 사용할 경우 스위칭 주파수를 증가시킴에 따라 고조파 왜곡이 감소하고 동특성이 좋아짐을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.293-302
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• 2020

This study proposes a triple-loop current control method for the auxiliary power unit of fuel cell trains. The auxiliary power unit of fuel cell trains has a grid-connected function when power is supplied to the utility grid. Moreover, the auxiliary power unit of trains has a 1500 V DC link voltage; thus, PWM frequency cannot be increased to a high frequency. Owing to this low PWM frequency condition, creating a triple-loop design is difficult. In this study, a triple-loop controller is developed for a capacitor voltage controller in standalone mode that operates as an auxiliary power supply for trains and for a grid current controller in grid control mode with an inner capacitor voltage controller. The voltage controller employs an inductor current controller inner loop. To overcome low PWM frequency, a design method for the bandwidth of the capacitor voltage controller considering the bandwidth of the inner inductor current controller is described. The effectiveness of the proposed method is proven using PSIM simulation.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.300-309
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• 2007

본 논문에서는 전력품질개선기능을 갖는 계통연계형 태양광 발전시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 전류제어형 전압원인버터 하나만을 사용하여 단위역률, 고조파저감 그리고 무효전력보상을 동시에 수행한다. 제안된 시스템의 동작모드는 2개의 모드로 구분할 수 있다. 야간모드에서는 PQC를 통해 부하에서 발생하는 무효전력을 보상한다. 주간모드에서는 고조파 저감 및 역률개선을 위한 PQC를 수행하면서 동시에 태양광의 최대전력을 발전하는 MPPT를 수행한다. 본 연구에서 제안한 시스템의 유용성을 확인하기 위해 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.

• 융합정보논문지
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• 제11권6호
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• pp.7-13
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• 2021

본 논문에서는 IT기기에 사용되는 마이너스 전압을 생성할 때 이를 기동하는 기능과 과부하를 감지해 이에 대처하는 기능을 마이크로컨트롤러를 이용해 제어하는 방법을 제시하였다. 이를 위해 기존의 마이너스 전압 생성회로가 가지는 제약점 및 과부하시 발생되는 문제점을 분석하고, 별도의 전류감지 회로 없이 과부하 상태를 검출해 제어하는 방법을 제시하였다. 제시한 방법의 효과를 확인하기 위해 실험회로를 구성하여 실험을 진행한 결과 기존의 마이너스 전압 생성회로에서는 과부하시 래치-업 상태로 돌입해 회로가 위험한 상태로 진입하는 것에 비해 제시한 회로는 이를 감지해 회로의 동작을 차단하고 이러한 이상상태를 사용자에게 알려 조치를 취할 수 있으며, 회로의 기동시점을 시스템 상태에 맞춰 결정하므로 기동시간이 타임스위치 방식에 비해 약 23%정도로 크게 단축되는 실험결과를 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권6호
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• pp.16-21
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• 2008

본 논문은 새롭게 제안된 단일전자 소자(single-electron device) 및 회로를 이용한 새로운 형태의 홉필드 신경회로망(Hopfield neural network)을 소개한다. 홉필드 신경회로망의 전기적 모델 내부에서 가변저항으로 사용되는 단일전자 시냅스(single-electron synapse)와 비선형 활성함수(nonlinear activation function)로 사용되는 두 단의 단일전자 인버터(single-electron inverter)를 몬테-칼로(Monte-Carlo) 방식의 단일전자 회로 시뮬레이터로 동작을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.38-41
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• 2002

Increasing of the use nonlinear power electronics equipments, power conditioning systems have been researched and developed for many years to compensate the harmonic disturbances and the reactive power. The main function of power conditioning systems is to reduce harmonic distortions, since extensive surveys quantify the problems associated with electric networks haying non-linear loads. The main function of power conditioner compensates the current instead of the voltage. Therefore the inverter used in power conditioner ismostley current controlled type. In this paper, the proposed current control algorithm is analyzed and discussed about how to design the controller which can apply power conditioning operation for grid-connective PV power system. And also proposed control system. To verify the proposed current control algorithm, a comprehensive evaluation with theoretical analysis, simulation results is presented.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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• pp.448-451
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• 2002

Increasing of the use nonlinear power electronics equipments, power conditioning systems have been researched and developed for many years to compensate the harmonic disturbances and the reactive power. The main function of power conditioning systems is to reduce harmonic distortions, since extensive surveys quantify the problems associated with electric networks having non-linear loads. The main function of power conditioner compensates the current instead of the voltage. Therefore the inverter used in power conditioner is mostley current controlled type. In this paper, the proposed current control algorithm is analized and discussed about how to design the controller which can apply power conditioning operation for grid-connective PV power system. And also proposed control system. To verify the proposed current control algorithm, a comprehensive evaluation with theoretical analysis, simulation results is presented.