• Journal of Power Electronics
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• 제18권2호
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• pp.407-417
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• 2018

A novel family of Buck mode three-level direct ac converters with a high frequency link is proposed. These converters can transfer an unsteady high ac voltage with distortion into a regulated sinusoidal voltage with a low THD at the same frequency. The circuit configuration is constituted of a three-level converter, high frequency transformer, cycloconverter, as well as input and output filters. The topological family includes forward, push-pull, half-bridge, and full-bridge modes. In order to achieve a reliable three-level ac-ac conversion, and to overcome the surge voltage and surge current of the cycloconverter, a phase-shifted control strategy is introduced in this paper. A prototype is presented with experimental results to demonstrate that the proposed converters have five advantages including high frequency electrical isolation, lower voltage stress of the power switches, bi-directional power flow, low THD of the output voltage, and a higher input power factor.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.361-365
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• 2002

Advancements in silicon phase control (SCR) technologies provide an arc welding power supply that has the capability to allow the alteration of the Alternating Current (AC) welding output. These technologies provide a square wave output involving sixteen frequency selections and multiple balance selections. While an AC out put is known to minimize magnetic disturbances associate with Direct Current (DC), the potentials of a non-sinusoidal waveform have not been explored. The focus of the paper is to determine the effects that the frequency and balance of an AC wave form output will have upon a high speed Submerge Arc (SAW) application. The test matrix of the project includes welding .250" steel plate. Joint type is square groove with a travel speed of 65 IPM. Each of the weld parameters was held constant, only the frequency and/or balance were altered between welds. Each frequency/balance combination involved three-gap spacing. Upon completion of the welds the bead profiles were measured and recorded. A relationships/trends were observed with various frequency and balance values. Optimum frequency and balance values were found for the .250" square groove application which permit consistent weld sizing, ease of slag removal, and minimal plate distortion.

• 한국광학회지
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• 제13권3호
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• pp.182-188
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• 2002

위상이동 간섭무늬 투영 방법을 이용한 3차원 형상측정 시스템의 위상계산오차를 분석하였다. 본 연구에서 다룬 오차의 요소에는 물체 표면의 특성에 따라 검출기에 나타나는 양자화 크기의 변이 효과, 물체 표면에 맺히는 간섭무늬 패턴의 초점 어긋남 효과, 간섭무늬의 위상이동 오차에 의한 효과, 위상 이동된 간섭무늬 패턴이 투영된 여러 개의 물체 상을 받아들이는 도중에 시스템 및 주위 환경 변화에 의한 오차, 그리고 투영되는 격자 패턴의 왜곡에 의한 효과들을 계산하고 논의하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.63-68
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• 2002

In a utility interactive photovoltaic generation system, a PWM inverter is used for the connection between the photovoltaic arrays and the utility. The do current becomes pulsated when the conventional inverter system operates in the continuous current mode and dc current pulsation causes the distortion of the ac current waveform. To reduce pulsation of dc input current, This paper presents a Buck-Boost PWM power inverter and its application for residential photovoltaic system. The PWM power inverter is realized by combining two sets of a high frequency Buck-Boost chopper and by making it operate in the discontinuous conduction mode. In this paper, we show the Buck-Boost PWM power inverter circuit, its equivalent circuit and basic differential equations and the power flow characteristics are clarified when the proposed Inverter is interconnected with the utility lines. In conclusion, the proposed inverter system provides a sinusoidal ac current for domestic loads and the utility line with unity power factor

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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• pp.512-517
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• 1998

In a matrix converter, input side and output side are coupled with each other through switching elements. Since disturbances on either side affect directly on the other side, it requires a high-speed on-line control system to compensate them. We proposed in previous papers a new control strategy and an on-line control circuit for a matrix converter. The control circuit could keep the output voltage at commanded value against fluctuation in the supply voltage. Furthermore wave forms of the output voltage and the input current were always kept sinusoidal. The switching pattern was generated by comparing modified voltage references with a carrier. The carrier was synchronized with the supply voltage using a PLL system, which made the control circuit complicated and costly. This paper discusses on the possibility of an asynchronized carrier. Experiment results show the input current distortion in case of asynchronous carrier is bigger than that of synchronous carrier. However, the deterioration can be minimized by increased carrier frequency.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.21-30
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• 2016

In a single-phase power factor correction (PFC), the standard cascaded control algorithm using a proportional-integral-derivative (PID) controller has two main drawbacks: an inability to track sinusoidal current reference and low harmonic compensation capability. These drawbacks cause poor power factor and high harmonics in grid current. To improve these drawbacks, this paper uses a proportional-integral-derivative-resonant (PIDR) controller which combines a type-III PID with proportional-resonant (PR) controllers in the PFC. Based on a small signal model of the PFC, the type-III PID controller was implemented taking into account the bandwidth and phase margin of the PFC system. To adopt the PR controllers, the spectrum of inductor current of the PFC was analyzed in frequency domain. The hybrid PIDR controller were simulated using PSCAD/EMTDC and implemented on a 3 kW PFC prototype hardware. The performance results of the hybrid PIDR controller were compared with those of an individual type-III PID controller. Both controllers were implemented successfully in the single-phase PFC. The total harmonic distortion of the proposed controller were much better than those of the individual type-III PID controller.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.35-42
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• 2006

규모가 큰 제철소는 전기로를 포함한 비선형 부하를 가지고 있다. 이들 비선형 부하는 고조파 전류를 발생 시키고, 전력 계통의 전압을 왜곡시킨다. 본 논문에서는 전기로 부하의 고조파 현장 측정, 고조파 저감을 위해 수용가 모선에 동조 필터 적용과 국제 고조파 관리 기준인 IEC 61000-3-6과 IEEE Std. 519에 의한 고조파 평가를 심도 있게 분석한다. 고조파 해석 프로그램인 EDSA는 사례연구에 시뮬레이션 도구로 사용되었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.95-102
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• 2008

일반 가정집 부하는 컴퓨터, 비디오, 냉장고, 마이크로웨이브 오븐, TV, 오디오 등의 많은 비선형 부하를 가지고 있다. 이들 비선형 부하는 고조파 전류를 발생시키고, 전력계통의 정현파 전압을 왜곡시킨다. 고조파 측정 결과로 고조파는 시간에 따라 변하는 특성이 관측되었다. 시간에 따라 변하는 고조파를 해결하기 위해서 쓰이는 가장 보편적인 방법은 누적확률을 사용하는 것이다. 본 논문에서는 일년동안 일반 가정집 부하의 고조파 측정을 하고, 현존하는 가정집 부하의 고조파 수준과 미래의 고조파 영향을 예측하기 위한 목적의 조사를 심도 있게 다루고자 하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.269-275
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• 2004

인체내부의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)분포를 가지며, 조직의 생리학적, 기능적 변화에 따라 임피던스가 변화한다. 본 논문에서는 주로 기능적 영상을 위한 임피던스 단층촬영 (EIT, electrical impedance tomography) 시스템의 설계와 구현 결과를 기술한다. EIT 시스템은 인체의 표면에 부착한 전극을 통해 전류를 주입하고 이로 인해 유기되는 전압을 측정하여, 내부 임피던스의 단층영상을 복원하는 기술이다. EIT 시스템의 개발에 있어서는 영상복원의 난해함과 아울러 측정시스템의 낮은 정확도가 기술적인 문제가 되고 있다. 본 논문은 기존 EIT 시스템의 문제점을 파악하고 디지털 기술을 이용하여 보다 정확도가 높고 안정된 시스템을 설계 및 제작하였다. 크기와 주파수 및 파형의 변화 가능한 50KHz의 정현파 전류를 인체에 주입하기 위해 필요한 정밀 정전류원을 설계하여 제작한 결과, 출력 파형의 고조파 왜곡(THD, total harmonic distortion)이 0.0029%이고 진폭 안정도가 0.022%인 전류를 출력 할 수 있었다. 또한, 여러개의 정전류원을 사용함으로써 채 널간 오차를 유발하던 기존의 시스템을 변경하여, 하나의 전류원에서 만들어진 전류를 각 채널로 스위칭하여 공급함으로써 이로 인한 오차를 줄였다. 주입전류에 의해 유기된 전압의 정밀한 측정을 위해 높은 정밀도를 갖는 전압측정기가 필요하므로 차동증폭기, 고속 ADC및 FPGA(field programmable gate array)를 사용한 디지털 위상감응복조기 (phase-sensitive demodulator )를 제작하였다. 이때 병렬 처리를 가능하게 하여 모든 전극 채널에서 동시에 측정을 수행 할 수 있도록 하였으며, 제작된 전압측정기의 SNR(signal-to-noise ratio)은 90dB 이다. 이러한 EIT 시스템을 사용하여 배경의 전해질 용액에 비해 두 배의 저항률을 가지는 물체(바나나)에 대한 기초적인 영상복원 실험을 수행하였다. 본 시스템은 16채널로 제작되었으나 전체를 모듈형으로 설계하여 쉽게 채널의 수를 늘릴 수 있는 장점을 가지고 있어서 향후 64채널 이상의 디지털 EIT시스템을 제작할 계획이며, 인체 내부의 임피던스 분포를 3차원적 으로 영상화하는 연구를 수행 할 예정이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.535-538
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• 1994

In this paper, an isolated ZVS-PWM boost converter is proposed for single stage line conversion. For power factor correction, we used the half bridge topology at the primary side of isolation transformer permitting switching devices to operate under ZVS by using circuit parastics and operating at a fixed duty ratio near 50%. Thus the relatively continuous input current distortion and small size input filter are also achievable. The ZVS-PWM boost operation of the proposed converter can be achieved by using the boost inductor $L_f$, main switch $Q_3$, and simple auxiliary circuit at the secondary side of isolation transformer. The secondary side circuit differ from a conventional PWM boost converter by introduction a simple auxiliary circuit. The auxiliary circuit is actived only during a short switching transition time to create the ZVS condition for the main switch as that of the ZVT-PWM boost converter. With a single stage, it is possible to achieve a sinusoidal line current at unity power factor as well as the isolated 48V DC output. Comparing to the two stage schemes, overall effiency of the proposed converter is highly improved due to the effective ZVS of all devices as well as single stage power conversion. Thus, it can be operated at high switching frequency allowing use of small size input filter. Minimum voltage and current stress make it high power application possible.