본 논문에서는 표면부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)의 새로운 전압 위상 제어 방법을 제안한다. 영구자석 동기전동기의 모델로부터 d축 전류를 추정하고, d축 전류가 영(零)이 되도록 전압 지령의 위상을 제어함으로써 영구자석 동기전동기의 역기전력과 전류의 위상을 맞춘다. 제안된 방식은 전류 제어 없이 단순히 전압 제어만을 수행하기 때문에 저가 구현이 중요시 되는 산업계 응용에 적합하다. 모의 실험을 통해 제안된 방식의 동작 특성을 평가한다.

본 논문에서는 안티 와인드업(Anti Windup) 제어 성분을 이용하는 약자속(Flux Weakening) 제어기에 있어, 약자속제어기의 제정수 변화가 전체 제어 성능에 미치는 영향에 관하여 분석하고, 그 결과에 근거하여 제정수 변화의 영향을 줄일 수 있는 방법을 제시하였다. 약자속 제어기는 제정수의 변동에 비교적 강인하나 전류제어기가 제정수의 영향을 받아 성능이 저하(Degradation) 될 수 있다. 이러한 성능의 저하는 가상의 능동 저항 성분을 전류 제어기에 도입함으로써 완화될 수 있다.

The current model based sensorless method has many benefits that it can be robust control for large load torque. However, this method should determine a coefficient of back electro motive force(back-emf). This coefficient is varied by load torque and speed. Also, the coefficient determining equation is not exist, so it is determined only by experiment. On the other hands, using only back-emf estimatior method can not drive in low speed area and it has weakness in load variation. For these problems, this paper suggests the hybrid sensorless method that mixes the back-emf estimator regarding saliency and the current based sensorless model. This estimator offers not only non-necessary coefficient for current sensorless model, but also wide speed area operating in no specific transition method.

In recent years, installation of the new and renewable energy system is rapidly increasing. Because the new and renewable energy system is a practical distributed generation system to save energy resources and to keep environments clean. Conventional single-phase utility interactive inverter controls output current by using PI current controller. However, this method is insufficient to suppress harmonic current resulted from nonlinear loads in grid line. In this paper, in order to suppress periodic waveform distortion and improve THD(Total Harmonic Distortion), new type current controller added a parallel repetitive controller is proposed and then performance of the proposed controller was verified with computer simulation.

The variable speed engine generator set is interested for an isolated power system due to reduced fuel consumption and less emission. However, because of sluggish dynamic behavior of the internal combustion engine the power quality would be degraded during the sudden load power surge, where the power required by the load is not available by the engine due to the reduced engine speed. An isolated power system based on variable speed engine with a super-capacitor bank improves dynamic characteristics under sudden load change, and power quality, fuel consumption, and pollutants can be reduced remarkably. Also, it is verified by the computer simulation that the inverter of 3phase-4leg is compatible to the isolated power system with unbalanced load. In this paper, the feasibility of the system has been verified based on a 26kw commercial diesel engine system.

3상 계통 연계 형 인버터 시스템은 낮은 THD를 가지는 계통 전류를 공급해주기 위해 LCL 필터를 사용한다. LCL 필터를 사용하는 가장 큰 장점은 낮은 스위칭 주파수에서도 만족할 만한 수준의 THD를 가지는 계통 전류를 생성시킬 수 있다는 점이다. 반면에, 단점은 LCL필터를 포함하는 계통 연계 형 인버터 시스템의 전달함수에 하나의 공진 극점이 존재한다는 점이다. 이것은 계통 전류 제어 loop에서, 안정성 문제에 영향을 미친다. 정확한 제어를 위해서 시스템의 전달함수는 필수적이다. 여기서 중요한 점은 많은 저자들이 시뮬레이션과 실험을 할 때, 중성점이 없는 회로에서 행하지만 회로 해석을 할 때에는 중성점이 있는 회로에서 해석을 한다는 점이다. 그래서 우리는 등가 델타회로에서 LCL 필터를 포함한 전체 시스템의 수학적인 모델을 제안한다. 이 모델은 모든 인덕터와 커패시터의 기생 저항을 고려한다. 또한 이 논문은 계통 전류를 제어하기 위한 제어기의 해석적인 설계 절차를 포함한다. 제안한 수학적인 모델을 입증하기 위해, PSIM을 통한 시뮬레이션과 Simulink를 통한 시뮬레이션 결과를 비교하였다.

In this paper a high efficiency bi-directional DC-DC converter for hybrid vehicles is proposed. The proposed converter a three-phase half-bridge interleaved ZVS converter, is designed to have high efficiency in the main operation range. The component ratings are calculated, the actual devices are selected, and the efficiency analysis has been performed to determine optimal ZVS range. The input and output current ripples are significantly reduced due to the interleaved operation. The dual loop control for the interleaved three-phase converter is also presented. To confirm the proposed convert ter, The simulation and experimental results are presented.

본 논문에서는 수 kW급 이상의 연료전지 응용을 위한 고효율 전압원 3상 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 전압원 컨버터임에도 작은 턴비를 가지며 입 출력 전류 리플이작다. 또한 클램프 회로의 동작으로 다이오드 서지전압 제거는 물론 저전압측 순환전류를 큰폭으로 감소시켜 스위치의 도통손실과 변압기의 동손을 최소화하였고 전 부하영역에서 하측스위치의 ZVZCS를 성취하여 스위칭 손실을 최소화 하였다. 또한 유효 듀티를 증가시켜 누설인덕턴스에 의한 듀티 손실을 보상하였다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 설명하였고 기존 컨버터와의 비교분석을 수행하였으며 시뮬레이션을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

For the design of the voltage regulation module(VRM) having a high performance, current sensing is one of the most important functions. In this paper, three different methods for sensing the current in the multi-phase synchronous buck converter are analyzed considering the efficiency, accuracy and cost. The experiments are performed for the three current sensing methods to verify the theoretic analysis.

In this paper, a simple digital control scheme for the single/parallel module buck converters is proposed using a digital state feedback control method. The discrete state feedback controller structure for the robust tracking control is derived by using the error state. The proposed control system can precisely achieve the interleaved current sharing and the output regulation, and can achieve the systematical controller design for a given converter specification using the pole placement technique. For a design example, the single module buck converter is simulated using the MATLAB Simulink software and two 100W parallel module buck converters with a TMS320F2812 DSP is implemented.

A new soft switching boost converter is proposed in this paper. The conventional boost converter generates switching losses at turn on and off. Because of that, the whole system efficiency is reduced. The proposed converter utilizes soft switching method using an auxiliary switch and resonant circuit. Thus, the converter reduces switching losses lower than ones of hard switching method. The proposed soft switching boost converter can be applied to photovoltaic system, power factor correction circuit and so on.

기존의 부스트 컨버터에 보조 스위치와 다이오드, 공진 인덕터와 공진 커패시터를 추가하여 소프트 스위칭을 위한 보조회로가 포함된 새로운 구조의 태양광 발전용 부스트 컨버터를 제안하였다. 공진 인덕터에 의해 스위치의 턴 온 시 영전류 스위칭을 하고, 공진 커패시터에 의해 스위치 턴 오프 시 영전압 스위칭을 함에 따라 스위칭 손실을 줄일 수 있다. 제안된 회로의 동작모드를 분석하고, 제안된 회로의 검증을 위해 PSIM 시뮬레이션을 통해 모의실험 하였다.

최근 컴퓨터 및 통신, 정보화산업 발전 및 수요에 따라 전원장치의 고집적화, 고효율화 및 고 기능화를 통한 소형화 기술 수요가 증가하고 있다. 스위칭모드 전원장치는 반도체 소자의 스위칭을 이용하여 전력변환을 하며 이를 보다 소형화하고 고밀도화시키며 시스템에 직접 장착할 수 있는 구조로 설계한 전원장치가 온보드 전원장치이다. 본 논문에서는 온보드 전원의 고밀도, 고집적화와 더불어 정전압 온보드 전원에 기능을 추가하여 정전류원으로 동작하는 온보드 전원을 제안한다. 제안한 회로는 능동 클램프 포워드 컨버터를 사용하였으며 2 차측 동기스위치를 이용하였다. 또한 정전압원과 정전류원으로 동작시 입력의 변화와 부하의 변화에 따른 빠른 응답속도를 가지는 제어기를 설계하였다. 제안회로는 이론적인 해석과 100W 실험장치를 통해 시험하며 그 타당성을 검증한다.

In this paper, a novel new pulse power generator based on IGBT stacks is proposed for pulse power application. Proposed scheme consists of series connected 9 power stages to generate maximum 60kV output pulse and one series resonant power inverter to charge DC capacitor voltage. Each power stages are configured as 8 series connected power cells and each power cell generates up to 850VDC pulse. Finally pulse output voltage is applied using total 72 series connected IGBTs. The synchronization of gating signal is important for series operation of IGBTs. For gating signal synchronization, full bridge inverter and pulse transformer generates on-off signals of IGBT gating and specially designed gate power circuit was used. Proposed scheme has lots of advantages such as long lifecyle, compact size, flat topped pulse forming, small weight, protection for arc, high efficiency and flexibility to generate various kinds of pulse output.

For the magnetron, two kinds of auxiliary power is required to generate proper heat and electromagnetic field. In this paper the development of filament power supply and magnet power supply for high power industrial magnetron is studied. The filament power supply which is generate proper heat, even it doesn't require high power like main power supplies, has many consideration such as high voltage insulation and power control coordinated with high voltage cathod current to maintain constant heat generation. The novel control method using constant resistance control is proposed for accurate control of filament power supply.

In this paper, the design of power supply for high power magnetron system is stuied. For magnetron drive, three kinds of power supply is required for main high voltage, magnet and heating filament. Detail design was accomplished with basic simulation and real system is developing based on basic design.

This paper describes an implementation of a wide-range dimming controller of a LED backlight for Avionics applications such as the control data unit(CDU) and multi-function display(MFD). A feedback controller using a light sensor is proposed to control the brightness in the low dimming range. The proposed controller provides an improved control performance in the wide dimming range of 1:3000 even under the temperature variations. The experimental results are provided to show the effectiveness of the proposed control system.

The open circuit voltage (OCV) is widely used to estimate the state of charge (SOC) in many estimation algorithms. However, the relationship between the OCV and SOC can not be exactly same for all batteries. Because the conventional OCV-SOC differs between batteries, there is a problem that the relationship of the OCV-SOC should be measured to accurately estimate the SOC. Therefore, the conventional OCV-SOC is modified to a new relationship in this paper. Thus, problems resulting from the defects of the extended Kalman filter (EKF) can be avoided by preventing the relationship from varying. In this paper, SOC and capacity of the lithium-ion battery are estimated using the dual EKF with the proposed method.

본 논문에서는 변압기를 이용한 단일형 전력회수회로 및 구동 회로를 제안한다. 제안된 회로는 변압기를 이용하여 회수 콘덴서 대체 및 다이오드를 제거하여 전력회수회로를 단순화 한다. 양전원을 이용하여 기존 구동회로의 소거방전시 필요한 주 경로상 직렬 단방향 스위치도 제거된다. 모의 실험을 통해 이용하여 제안된 회로의 타당성을 검토한다.

상온에서 모든 리튬이온 프레시 배터리의 특성이 동일하지는 않다. 각 프레시 배터리 별 용량, direct current internal resistance (DCIR), 펄스파워가 각각 다른 값을 보인다. 하지만 저온이나 고온을 고려하였을 때 프레시 배터리의 용량, DCIR, 펄스파워는 온도별로 비슷한 경향성을 보인다. 이번 논문에서는 온도(고온, 저온)를 고려한 리튬이온 프레시 배터리의 특성을 분석, 연구하였다. 온도를 고려하였을 때 프레시 배터리는 상온대비 고온, 저온별로 일정한 용량 변화율을 보이며, DCIR과 펄스파워는 특히 상온에서 고온으로 갈수록 일정한 경향성을 보인다. 실험은 $10^{\circ}C$부터 $50^{\circ}C$까지 11개의 프레시 배터리를 통하여 온도별 특성을 검증하였다.

Need correct analysis of thrust for control performance improvement of HB-LPM (Hybrid type Linear Pulse Motor). It is difficult to analyze HB-LPM's thrust. In this paper, HB-LPM's thrust is expressed to mathematical expression. And it is proved validity of this numerical formula by thrust measurement system. Two phase driver is composed. It is verified validity of numerical formula that measure waveform of electric current and voltage that is supplied in each phase. In this study, composed two phase drive driver, advantage of this IGBT element 6 by accumulated IPM module 1 Driver composition possible. That is, can economize 1 moule. In other words, Driver composition is available by IGBT or metal oxide semiconductor field effect transistor element 4. This is economical big gain.

기존에 사용된 저궤도 인공위성 전력계 시스템을 분석하고, 시스템의 효율을 향상시키는 단순화된 직병렬 구조를 제안한다. 인공위성이 지구를 공전하는 동안 상황에 따라 변화하는 제안된 구조의 동작을 모드로 분류하고, 제안한 시스템을 안정적으로 운용하기 위해 시스템 운용 알고리즘을 제안한다. 모의 실험을 통하여 기존의 직렬구조와 제안된 구조의 효율을 비교 한다. 제안된 단순화된 직병렬 구조의 안정적인 동작을 검증하기 위해, 200W급 태양전지와 100W급 전력조절기 두 모듈을 병렬로 구성하여 실험하였다.

본 논문에서는 엔진, 발전기, 견인 전동기, 배터리, 전력 변환기로 구성된 직렬형 하이브리드 전기 자동차의 최적 효율 운전 및 통합 전력제어에 관해 논의한다. 제안된 시스템의 엔진은 최적 효율 운전을 위해 부하에 따라 가변속(Variable Speed) 운전되며, 속도를 가변하여도 필요한 전력을 순시적으로 제어할 수 있다. 또한 자동차가 요구하는 다양하고 순시적인 전력의 변동에 대응할 뿐만 아니라 엔진의 연료 효율 및 배터리의 수명을 고려하여 엔진과 배터리의 전력을 적절히 분배하여 공급할 수 있는 통합 전력제어 방법에 관해서도 논의한다. 제안된 통합 전력제어 알고리즘의 유용성은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

본 논문에서는 소나용 고출력 전력증폭기의 효율을 향상시키기 위하여 Class E 설계 기법을 분석하고 소나 시스템의 송신기에 적용하였다. Class E 기법에 기반하여 전력소자를 스위칭 모드로 동작시켜서 Zero Voltage Switching(ZVS)이 발생하도록 회로를 설계함으로써 전력 소자의 전력 손실을 최소화하고 전력 증폭기의 효율을 최대화하여 주었다. 설계된 Class E 기법의 전력 증폭기의 동작 및 타당성을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

전압과 전류에 민감한 장치설비에 대해 통합적으로 전력품질을 개선할 수 있는 3상 UPQC(Unified Power Quality Conditioner)는 전압의 변동을 보상하는 직렬형 인버터와 전류의 고조파를 보상하는 병렬형 인버터로 구성된다. 본 연구의 주안점은 종전의 3상 UPQC의 직렬형 인버터와 병렬형 인버터에 Z-소스 토폴로지를 적용하는 것이다. Z-소스 인버터의 shoot-through제어를 위해서는 simple boost control을 사용하였으며 shoot-through제어에 의하여 Z-소스 네트워크의 직류전압이 제어 가능하였다. 과도상태와 정상상태에서 전압과 전류 조건에 대한 PSIM시뮬레이션에 의해 제안된 시스템의 타당성을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 배전계통의 전압 고조파 확산에 따른 전압 %THD (%Total Harmonic Distortion)를 개선하기 위한 Z-소스 능동필터(Z-AFU : Z-Source Active Filter Unit)를 제시하였다. 버스(Bus)의 전압 고조파는 60Hz 버터워쓰 저역통과필터(LPF)에 의하여 검출하였다. 제안된 시스템의 보상전원으로는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)를 사용하였다. 제안된 시스템의 타당성을 확인하기 위하여 PSIM 시뮬레이션을 수행하였으며, 전압 고조파 확산 억제에 따른 배전계통 전압의 %THD를 개선 할 수 있었다.

본 연구에서는 전압품질에 민감한 설비를 위한 3상 하이브리드 Z-소스 동적 전압 보상기(Z-HDVR : Hybrid Z-Source Dynamic Voltage Restorer)을 제시하였다. 제안된 시스템은 수동필터와 Z-소스 토폴로지의 직렬형 능동필터로 구성된다. Z-HDVR의 ESS(Energy Storage System)로는 친환경적인 고분자 전해질 연료전지(PEMFC : Proton Exchange Membrane Fuel Cells)를 사용하였다. 고조파 검출 알고리즘은 동기좌표계의 $i_d-i_q$ 이론에 의하였으며, 부하전압 보상을 위하여 PI제어를 사용하였다. 전압swell 및 sag등 다양한 전원 조건하에서 제안된 시스템의 보상 성능을 검토하였다.

Z-소스 인버터는 기존의 전압원 인버터나 전류원 인버터가 가지고 있는 단점들을 효율적으로 극복하고 있다. 이러한 장점을 가지고 있는 Z-source 인 버터를 10kW급 계통연계형 태양광 발전 시스템용 PCS에 적용시키기 위하여 그에 필요한 제어알고리즘을 구현하고 모의 실험을 통하여 타당성을 검증한다.

연료전지 슈퍼캡을 이용한 하이브리드 자동차 전력계 시스템을 분석하기 위하여 시뮬레이션 도구를 이용하였으며 기존의 전력계 구조를 보완한 새로운 전력계 구조를 제안하였다. 차량의 성능 조건인, 가속 시험과 주행 시험(Japan 10-15 cycle과 FTP 75 cycle)을 모의 실험하여 전력계 시스템 중에 슈퍼캡용량을 최적으로 설계하였다.

본 논문에서는 태양광발전용 소프트 스위칭 부스트 컨버터를 제안하였다. 900W급 어레이 태양전지를 사용하였고, 제안된 컨버터가 최대 전력점에서 발전을 하도록 P&O방식의 MPPT 알고리즘을 적용하였다.[1] 제안된 컨버터의 스위칭 소자 시비율은 MPPT 알고리즘의 수행결과에 따라 제어되며, 그 결과 컨버터에서 태양전지 출력전압(132~260V)을 입력받아 380Vdc로 승압한다. 소프트웨어를 활용하여 태양전지 구성과 MPPT 알고리즘 구현하였고 제안된 컨버터를 시뮬레이션 하였다.

In doubly fed induction generators (DFIGs), control of rotor currents allows for adjustable speed operation, active, and reactive power control. This paper presents a DFIG control strategy that enhances the active and reactive power control with controllers that can compensate for the errors caused by current measurement path in the DFIG system. The errors can be divided into two categories: offset and scaling errors. These can induce the speed, active, and reactive power pulsations, which are one and two times the fundamental slip frequency in the DFIG. And these undesirable ripples can do the DFIG harm. In this paper, a new compensation algorithm is proposed. Therefore, the proposed algorithm has several advantages: to implement is easy; it require less computation time; it is robust with regard to the variation of the induction generator parameters. In this paper, a new algorithm is introduced by using the integral of phase currents to measure the current ripples of rotor-side converterin the DFIG system. The experiment results are shown the effectiveness of the proposed method.

Phase angle in grid-connected inverter is important information for current control. When different loads are connected to PCC(Point of Common Coupling) of grid, distorted grid voltage is taken place by load utility generating distorted current. Especially, in case the grid voltage is distorted by low order frequency such as $3^{rd}$, $5^{th}$ harmonic, phase angle of PLL output is distorted. This paper analyze problem of current THD(Total Harmonic Distortion) due to distorted phase angle by distorted grid voltage, and propose control method compensating this problem. Also, it‘s validity is verified by simulation and experiment.

The voltage stress on line-end coil of the stator winding in the induction motor fed by a PWM inverter is analyzed, using the computer model based on multi-conductors transmission line. A method to calculate circuit parameters, especially, capacitance between the turns and ground is proposed. The voltage distributions inside coil at motor terminal depending on dv/dt are investigated through simulation studies.

This paper is analyzed for DC-DC chopper performance of high efficiency added in electric isolation. The general converters of high efficiency are made that the power loss of the used switching devices is minimized. To achieve high efficiency system, the proposed chopper is constructed by using a partial resonant circuit. The control switches using in the chopper are operated with soft switching for a partial resonant method. The control switches are operated without increasing their voltage and current stresses by the soft switching technology. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of chopper is high. And the proposed chopper is added in a electric isolation. When the power conversion system is required to electric isolation, the proposed chopper is adopted with system development of high efficiency. The soft switching operation and the system efficiency of the proposed chopper is verified by digital simulation and experimental results.

일반적인 AC/DC변환 장치는 안정화된 직류 전원을 얻기 위해 대용량의 커패시터와 고속의 전력용 반도체 스위칭 소자를 사용한다. 하지만, 이러한 소자의 사용으로 인해 입력측의 고조파 손실 및 역률 저하의 문제점을 갖게 되고 고속 스위칭에 따른 스위칭 손실에 의한 효율이 저하되는 문제점을 갖게 된다. 따라서 본 논문에서는 역률개선이 가능하고 스위칭 손실이 저감되는 ZVS 방식을 이용한 새로운 형태의 역률개선용 소프트스위칭 방식의 부스트 컨버터를 제안한다.

In this paper, a multiple-output converter using a coupledinductor is proposed. The Asymmetrical Half-Bridge Converter (AHBC), which is used as a master converter, obtains ZVS in the primary side switches. For the tight output voltage regulation of the slave output, the Secondary Side Post Regulator (SSPR) is adopted. The proposed magnetically coupled output filter inductor reduces the number of semi-conductor devices and magnetic components. Also, the circuit enables ZCS off switching in the SSPR MOSFET and rectifying diodes. The modes of operation which are caused by the coupled-inductor and post regulator are explained. The analyzed modes of operation of the proposed multiple-output converter are verified by the simulation and experimental results.

This paper presents an asymmetrical half-bridge flyback converter with universal input voltage range. The leakage inductance and output capacitance of active switches are used to realize zero voltage switching(ZVS) operation during the transition state between two switches. In this paper, the operating principle and system analysis of the adopted converter are discussed in detail. A 5V/20A prototype has been implemented to verify the proposed topology and theoretical operation under various load condition and universal input voltage range.

절연이 필요하지 않은 응용에서 낮은 전압을 높은 전압으로 승압시키기 위해 무변압기형 고승압 부스트 컨버터가 제안되었다.[1] 이 컨버터는 변압기 없이 6~8배의 실제 승압비를 가지며, 인터리빙 동작으로 입력전류 및 출력전압 리플이 작아지는 장점이 있어 연료전지 응용에 적합하다. 본 논문에서는 기존에 제안된 고승압 무변압기형 부스트 컨버터에 DCM 방식의 영 전압 스위칭을 적용하여 인덕터의 부피를 줄이고 스위치의 턴 온손실과 EMI를 저감하여 고주파의 응용에 적합하도록 하였다. 제안된 컨버터의 영 전압 스위칭의 동작모드 분석을 통해 원리분석을 행하였으며, 실험 및 기존 컨버터와 효율비교를 통하여 타당성을 검증하였다.

Recently, regulation for THD(Total Harmonic Distortion) such as IEC 61000-3-2, IEEE 519 is being reinforced about a product which directly connects to AC line in order to prevent distortion of common power source in electronic equipment and electrical machinery. In order to satisfy these regulations, conventional circuits were used two-stage structure attached power factor correction circuit at ahead of converter but this method complicate the circuit and then a number of element increases thereupon the cost of production rises. In this paper, we propose a high efficiency single-stage 300W PFC flyback converter, that improved power factor and efficiency than conventional two-stage power module.

This research presented the new zero-current switching pulse width modulation SEPP(Single Ended Push-Pull)high frequency inverter for solving the problem of the zero-current SEPP high frequency inverter circuit which is using widely in the practical application of an induction heating apparatus, the soft switching operation and power control are impossible when the lowest power supply in the zero-current switching pulse width modulation SEPP high frequency inverter. The inverter circuit which is attempted by on-off operation of a switch has the reduction effect of the power loss due to a soft switching and a high frequency switching. And it confirmed that the power regulation is possible continuously from 0.25[kW] until 2.84[kW] in the case the duty rate(D) changes from 0.08 to 0.3 under zero-current switching operating by a dissymmetry pulse width modulating control and the power conversion efficiency comes true the efficiency of 95[%]. Due to the result above, the ZCS PWM SEPP high frequency inverter will be effective as sources of an induction heating apparatus.

본 논문에서는 전압강하 보상 기능을 갖는 직류 지하철 회생 인버터 시스템을 제안하였다. 직류 지하철 시스템의 정류기 사고 및 급전선의 단선사고로 인해 계통으로부터 원활한 전력을 공급받지 못하는 경우 전동차가 운행할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 직류 지하철 시스템과 병렬로 연결되어진 회생인버터에 전압강하 보상 기능을 추가 하였다. 본 논문에서 제안하는 전력변환기는 양방향으로 전력 제어가 가능하여 하나의 전력변환기기로 3가지의 기능을 수행한다. 시뮬레이션과 실험을 통해서 제안된 시스템의 타당성을 확인한다.

This paper presents a digital LCD(Liquid Crystal Display) backlight inverter control using an 8-bit microcontroller. The backlight uses cold cathode fluorescent lamps(CCFLs) that have the negative resistance characteristics, so it requires the ballast function. For this, the proposed LCD backlight inverter uses an 8-bit microcontroller, ATmega128. Therefore, the controller circuit is simplified and cost-minimized. It shows through the experimental results that the proposed inverter has good performance for the LCD backlight inverter.

이 논문은 세탁기 모터 구동을 위한 단일 전류 센서 방식에서 3상 전류 복원 방법에 대한 기존 방법에 있어서의 문제점 개선 을 위하여 최소전압 주입 방식 과 Smooth 전압 주입 방식을 제시 하고 인버터에서의 전류 복원 향상을 통한 고조파 와 소음 개선 방법을 제시 하였다. 또한 제시된 방식의 타당성을 검증하기 위한 시뮬레이션 및 실험 결과를 고찰하는 것을 목적으로 한다.

This paper presents an implementation of vector control for SMPMSM using model based controller design in MATLAB/SIMULINK. The model based controller design enables fast development of control system for motor by designing controllers and performing simulation on the GUI (Graphic User Interface) platform, converting program code directly into real-time programs, and then performing tests for the responses from controllers. The controller is designed as PI controller for speed and decoupling PI controller for current. And PWM used space vector modulation method using offset voltage and system stability is also secured by close magnitude overmodulation method, maintaining dynamics of load when it overmodulation. The validity of vector control implemented is verified through simulations and experiments.

A novel torque sharing function (TSF) is presented. To improve efficiency and to reduce torque ripple in commutation region, only a phase torque under commutation is regulated to produce a uniform torque. And the torque developed by the other phase remains with the previous state under a current limit of the motor and drive. If the minimum change of a phase torque reference can not satisfy the total reference torque, two-phase changing mode is used. Since a phase torque is constant and the other phase torque is changed at each rotor position, total torque error can be reduced within a phase torque error limit. And the total torque error is dependent on the change of phase torque. To consider non-linear torque characteristics and to suppress a tail current at the end of commutation region, the incoming phase current is changed to torque increasing direction, but the outgoing phase current is changed to torque decreasing direction. So, the torque sharing of the outgoing phase and incoming phase can be smoothly changed with a minimum current cross over. The proposed control scheme is verified by some computer simulations and experimental results.

Recently study on components for a electric golf car and a utility car driven by a electric motor has been performed actively, and the study on a drive motor, a inverter and a battery focuses on a small, light weight and high power density source to improve fuel efficiency using limited electric energy. Especially, since a utility car such as a golf car performance depends on initial acceleration and maximum speed capability, a drive system requires high power and large and wide operation area, This study therefore investigates on the interior permanent magnet synchronous motor with high power density and wide operation, and is verified with the test result after design and characteristic analysis is performed.

This paper proposes new vector control method that using two rectangular hall sensors instead of using the expensive encoder and resolver. The proposed method is similar to T-method. But the proposed method measures the speed using two hall sensors signals instead of encoder signal. The proposed new speed estimation method is stable under the rated speed range. This algorithm will be able to moderate prices of the whole system and apply for the unfit place for use encoder and resolver.

본 연구는 인코더를 사용한 Flatbed scanner DC 서보 모터시스템의 저속 제어기 설계 기법을 제안한다. 실제 구동되는 저속에서 DC 모터 시스템을 MSR 알고리즘으로 모델링하여 파라미터의 변동과 부하 외란을 추정하고, 속도 제어주기마다 위치 추종명령을 계산하여 실제 위치에 대한 에러를 보상하도록 설계함으로써 저속에서의 속도 추종능력을 향상시킨다.

This paper presents a method to identify the equivalent circuit parameters by experiment results of supercapacitor model based on transmission line. In order to validate this method, a model of supercapacitor is verified and implemented by using the PSIM software. Experimental and simulation results are compared to verify the electric modeling of supercapacitors.

Direct Instantaneous Pressure Control(DIPC) method of SRM using pressure predict method is presented in this paper. A hydraulic pump system has an inherent defect that its dynamic behavior causes by interaction between the sensor and hydraulic load. It will make sometimes the whole system become oscillatory and unstable. Proposed system integrates direct instantaneous torque control (DITC) and Smith predictor to improve dynamic performance and stabilization. The proposed hydraulic oil pump system is verified by computer simulation and experimental results.

본 논문에서는 직류 지하철 급전시스템에서 발생하는 회생전력을 활용하기 위한 회생전력 제어용 양방향 DC-DC 컨버터 및 EDLC(Electric Double Layer Capacitor)를 이용한 양방향 DC-DC 컨버터의 효율적 충 방전 제어 알고리즘을 제안하였다. 가선전압의 변화에 따른 제어 방법을 제안함으로서 회생전력의 발생으로 인한 가선전압의 상승을 안정적으로 제어할 수 있도록 하였고, 실측된 가선전압과 동일한 직류 급전시스템의 모의가 가능한 가선전압 모의장치를 사용하여 철도차량용 양방향 DC-DC 컨버터의 효율성을 검증하였다.

화석연료는 산업의 발전에 큰 영향을 주었으나, 최근 지구 온난화, 환경요인, 자원의 고갈에 대한 문제점이 대두되고 있다. 이러한 화석연료를 대체할 새로운 에너지원으로 신 재생 에너지가 각광받고 있다. 신 재생에너지는 각각의 단점으로 인해 독립적인 발전 방식보다는 분산전원 역할로서의 상용계통과 연계한 계통 연계형이 적합하다고 판단되어진다. 그리하여 본 연구에서는 태양광과 연료전지의 복합발전 시스템에 대한 연구를 진행하였다.

본 연구는 가정용 연료전지 모니터링 사업을 통한 실증화 연구로써, 연료전지의 실용성에 대한 가치를 평가하고 실용화를 앞당기고자 하는데 목적을 두고 있다. 가정용 고분자 전해질 연료전지는 화학에너지를 전기에너지로 직접 변환함으로써 시스템 전체 효율이 80%이상의 고효율이고 환경 친화적이라는 점과, 연료전지 시스템의 운전 시 발생되는 폐열을 회수하여 급탕 및 난방용으로 활용함으로서 효율을 배가 시킬 수 있다는 장점 또 쉽게 구할 수 있는 LPG, LNG를 연료로 한다는 점을 특징으로 한다. 본 연구는 1kW 가정용 연료전지를 직접 구동하고 모니터링 함으로써 발생되는 문제점과 열병합 발전 시스템에 대한 연구를 진행하였다.

본 논문에서는 본 동신대학교가 위치하고 있는 전남 나주지역의 지속발전 가능한 태양광발전의 운전 및 특성을 모니터링 시스템을 이용하여 데이터를 수집 및 분석하였다. 발전용량은 30kW 계통 연계형이며 수집 데이터는 일별, 월별, 년별로 분석하여 이 지역의 태양광발전시스템의 적용 타당성과 운전 특성을 분석하였다.

경제성장을 위해 필요한 화석에너지의 고갈과 국가 정세에 따른 에너지공급의 불안정성을 극복하기 위하여 장기적인 에너지 수급정책의 수립과 신재생에너지의 개발이 절실히 필요하다. 이미 유럽이나 미국 등 선진국과 브라질, 중국 등 후발개도국들이 고유가 및 기후변화 협약에 대비하고자 다양한 친환경적 수송용 대체연료 개발에 박차를 가하고 있어, 수송용 연료를 100% 수입에 의존하고 있는 우리나라에서는 그 필요성이 더욱 막대하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 화석에너지 고갈과 고유가 시대를 극복하기 위한 신에너지 개발 방안 중 바이오에너지에 대한 전라남도의 농 축 임 수산의 부존량과 잠재량을 지역적으로 조사 및 분석 하였고 그 처리실태 현황을 파악하였다.

본 논문에서는 태양전지 시뮬레이터를 위해 새로운 태양전지 특성곡선 모의 방법을 제안한다. 태양전지 모델링의 수식은 비선형적이며 파라미터가 복잡하며, 실제 구현에서 어려움이 많다. 본 논문에서 제시한 방식은 이러한 문제점을 극복하기 위해, 태양전지 데이터북을 바탕으로 새로운 표준 시험 조건의 전류, 전압 특성 곡선과 주요 환경별 지정 데이터들을 바탕으로 데이터베이스 작업의 간소화와 프로그램 수행시간 절약이 가능한 새로운 전류, 전압 특성 곡선 추출방법을 제시하고, 새로운 방법에 대한 유효성을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

본 논문에서는 소프트 스위칭 다상 부스트 컨버터 회로를 제안하였다. 태양의 일사량 및 주위온도 등에 의해 출력전압의 변동이 많은 태양전지로부터 정전압을 얻기 위해서 고효율의 전력변환 장치가 필요하다. 제안된 컨버터를 이용하여 동작 범위 내에서 변동하는 입력전압을 정출력전압으로 제어하고, 입력전류 리플과 출력전압 리플을 저감시킬 수 있다. 또한 ZVS, ZCS를 이용하여 스위칭 순간에 Turn-on, Turn-off 손실을 감소할 수 있다. 본 논문에서는 소프트 스위칭 다상 부스트 컨버터를 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다.

본 논문에서는 연료전지 발전시스템을 제안하였다. 제안된 시스템에서 DC-DC 컨버터는 인덕터 에너지 저장형인 Flyback 컨버터와 커패시터 에너지 저장형인 SEPIC 컨버터를 변압기를 이용하여 2차측 출력을 결합한 SEPIC-Flyback 컨버터로 스위치의 온 오프시 모두 승압이 가능하여 저전압/대전류의 특징을 갖는 연료전지 시스템에 적합하다. 이를 계통연계형 인버터 시스템에 적용하여 최적화된 연료전지 발전시스템을 제안하였다.

본 논문에서는 새로운 FFT에 의한 계통위상 추정 알고리즘을 제안한다. 신재생 에너지 분야에 적용되는 계통연계형 인버터에서는 계통과 동기를 위해서는 반드시 계통의 위상 정보가 필요하다. 일반적으로 사용하는 3상 D-Q 변환에 의한 위상 추종과 달리 새롭게 제안하는 FFT를 사용하는 알고리즘은 게인 튜닝 부분이 없으며 FFT의 특성상 기본주파수 이외의 성분을 제외한 강력한 노이즈 제거효과로 인해 직접적이며 노이즈에 강한 특징을 가지고 있다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 성능이 만족할 만한 성능을 얻을 수 있음을 보였다.

These days, to change the new & renewable energy change the subject because environmental pollution and exhausted fossil power. The most notable Fuel cells by one of the new & renewable energies are one of very useful power conversion sources. Their advantages are low environmental pollution, highly efficient power generation, diversity of fuels (natural gas, LPG, methanol and naphtha), and reusability of exhaust heat, modularity, and faster installation. PEMFC by one of the Fuel Cells is the energy of new technology which is produced by the electric chemical reaction directly. The essential composition elements of PEMFC stack are membrane electrode assembly (MEA), catalyst, Bipolar Plate. Under the this study, know-how is manufacturing single cell of PEMFC and Study design of Low Voltage, Low Electric Power System by PEMFC Single Cell.

1MW급 듀얼로터(Dual rotor) 풍력발전 시스템을 충남 서천군 서면 마량리 서천화력발전소 회사장 부지에 지난 2007년 5월 설치를 완료하였다. 듀얼로터 풍력발전 시스템은 기존의 싱글(Single) 로터 시스템과 달리 바람의 이용율의 극대화를 위해 2개의 로터 시스템으로 구성되어 있으며, 실시간으로 변하는 바람의 방향에 로터의 방향이 향하도록 프리요(Free yaw)를 실현하였다. 본 연구에서는 1MW급 듀얼로터 풍력발전 시스템의 특징과 구성에 관한 전반적인 사항에 대해 소개하였다.

국내 발전 단지내 부지의 효율을 높이기 위해 계측설비를 설치하여 풍속, 풍향, 밀도 등의 원시자료를 확보하고, 풍력자원 분석을 수행하였다. 분석된 풍력자원과 기본 입지자료, 관련여건 등을 고려하여 풍력발전 시스템 건설에 지표가 될 수 있는 경제성 및 타당성 분석을 수행하였다.

현재 태양광, 풍력 및 연료전지 즉, 신재생에너지를 많이 사용하게 됨으로써 이를 계통과 병렬로 연결하여 쓰고 있다. 그러나 계통에 연결할 경우 여러 가지 문제가 발생할 수가 있는데 그중에서 대표적으로 단독운전을 들 수가 있다. 이를 방지하기 위한 검출기능은 시스템의 안전성 및 전기적 안전성 측면에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 단독운전 검출을 위한 RPV 방식 및 제어알고리즘을 제안하였으며, 계통의 전압 위상을 기준으로 전류위상각도에 따른 주파수 변동 특성을 해석하였다. 해석 및 제안된 방법의 타당성은 EMTP 및 Matlab 을 이용하여 검증하였다.

무전극 램프의 조광 장치에서 필요한 컨버터의 필요조건은 입력 전압을 승 강압 문제뿐만 아니라 역률 보상 문제도 해결하기 위해서는 입력전류가 연속적인 방식만을 사용해야 한다는 제약 조건이 있다. 이 논문에서는 무전극 조광 장치에서 사용 되어 질 수 있는 컨버터의 구조와 시스템을 제어하기 위해 가장 일반적으로 사용되고 있는 PID제어기를 사용하여 조광함을 목적을 한다.

본 논문에서는 회생에너지 저장시스템의 충/방전 제어를 위한 가선전압 모의 장치를 제안한다. 제안된 시뮬레이터는 실측된 가선전압 데이터를 입력으로 받아 실측 가선전압과 동일한 전압패턴으로 모사한다. 이러한 전압패턴은 회생에너지가 포함된 가선전압이며 이를 토대로 에너지 저장시스템에 연계시켜 충/방전 제어를 좀 더 효율적으로 수행할 수 있다. 제안된 시뮬레이터는 AC/DC 컨버터 타입으로 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 시스템의 타당성을 확인하였다.

Regenerative energy which is generated during brake periods of DC traction might cause malfunction or destruction of rectifier or any other power conversion devices caused the increment of DC line voltage. Regenerative energy storage system using super-capacitor is one of the method to control the DC line voltage safely. And super-capacitor is very important device as energy storage device. Therefore, In this paper, we designed the regenerative energy storage system using super-capacitor and propose the method about predicting the lifetime of super-capacitor established in storage system. According to the this research, we can estimate the proper replacement moment for the existed super-capacitor due to the safety of the system. And improve the reliability of regenerative energy storage system using super-capacitor.

Recently, the demand for high definition TV is being increased by beginning of the digital broadcasting. The higher resolution of PDP is, the longer addressing time become, then, the sustain period for display image decreases. Because of the reason, dual-scan method which synchronously write information of an image on top and bottom of the screen is used for the high definition PDP. However, as the price competition of PDP becomes severe, we can`t avoid turning to a single-scan method which uses only a half of an expensive address IC. Accordingly, the sustain period becomes much shorter than prior method. In case of XGA level, it is impossible to display, eventually. In this paper, we are going to prove usefulness by realizing negative reset waveform and the driving circuit for high speed addressing.

A new 3-phase voltage disturbance generator is proposed. The voltage drop of the conventional generator in normal mode can be reduced significantly. The output voltage of the proposed generator is constant in normal mode and the efficiency of the series transformer is improved. The proposed generator has good feature of simple structure, cost effective implementation, high reliability, high efficiency, and easy control. The usefulness of the scheme is verified through simulation and experiments.