본 논문에서는 하이브리드 자동차 및 연료전지 시스템등 고승압 응용에 적합한 새로운 ZVZCS CCM 부스트 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 CCM에서도 ZVS 턴온이 가능하며 다이오드도 ZCS 턴오프 동작으로 역방향 회복에 의한 서지가 없다. 또한 모든 소자의 전압정격과 수동소자의 부피는 기존 ZVT 컨버터에 비해 매우 작다. 메인 스위치는 듀티 제한이 없고 승압비는 기존 부스트 컨버터의 약 2배이다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 설명하였고 이론적 해석과 시뮬레이션 및 실험파형을 통해 타당성을 검증하였다.

본 논문에서는 새로운 비대칭 PWM 제어 방식의 양방향 하프브리지 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 구조가 간단하고 넓은 듀티 범위를 가지므로 연료전지와 같은 넓은 전압변동을 가지는 응용에 적합하다. 제안한 비대칭 PWM 방식은 기존의 위상각제어 방식에 비해 스위치 및 변압기의 동작전류를 큰 폭으로 낮추었고 ZVZCS와 동기정류 방식을 적용하여 높은 효율과 전력밀도를 가질 수 있다. 기존 컨버터와의 비교 분석을 수행하였으며 실험을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

본 논문에서는 인덕터가 없는 비대칭 PWM 제어 방식의 풀브리지 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 위상천이 방식과 달리 순환전류가 없이 스위치 및 다이오드가 항시 에너지를 전달하여 도통손실이 작다. 전압 더블러 구조로서 다이오드의 전압정격이 작고 역방향 회복에 의한 전압 서지가 거의 없어 스너버가 필요 없다. 기존 컨버터와의 비교 분석을 수행하였으며 시뮬레이션을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

본 논문에서는 전원장치의 슬림화 및 저 가격을 위해 독립된 공진 탱크로 구성된 LLC 공진 컨버터를 제안하였다. 적용된 변압기는 슬림화를 위하여 두 개로 나누었으며 각 변압기에 독립된 공진 탱크를 구성하였다. 또한 두 개의 변압기의 2차 측 권선을 각각 교차하여 직렬로 연결하였고 부하변동에 대해서 상호 커플링 되어 있어서 12V출력 단 및 24V 출력 단 전압변동을 최소화 할 수 있는 250W 시제품을 제작하여 실험한 결과내용이다.

Charging or discharging secondary batteries such as a lithium-ion battery is essential in the stage of production and takes long time over two hours. And the charge/discharge system is operated with high switching frequency over several tens kHz. Therefore, to simulate such a system in the conventional way takes very long time and huge files are produced. Finally, the simulation would be unable with general PC class. In this paper, the lithium-ion battery charge/discharge system is analyzed by using state space averaging method. As a result, the simulation time is reduced dramatically and the charge/- discharge characteristics of the lithium-ion battery can be observed.

A novel general direct duty ratio pulse width modulation strategy is proposed to modulate matrix converters. By using average concept over one switching period, the modulation algorithm and the required equations are derived to synthesize the desired output voltage and to achieve the controlled input power factor. The proposed method use continuous carrier and the predetermined duty ratio signal for directly generating gating signals an thus is named "direct duty ratio PWM(DDPWM)". The feasibility and validity of the proposed strategy are verified by experimental results.

IPMSM(Interior Permanent Magnet Motor) 운전을 위한 기존의 약계자 제어기는 약계자 운전 시 필요한 고정자 전류에 대한 명확한 기준이 없어 실험을 통해 알아볼 수밖에 없다. 이를 개선하고자 본 논문에서는 전류위상각 제어기를 이용하여 최적의 고정자 전류를 찾는 약계자 제어기를 제안하고 시뮬레이션을 시행하여 제안한 알고리즘의 효용성을 입증한다.

영구자석 동기전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor)를 벡터 제어로 구동 시 정확한 회전자 위치정보가 요구된다. 일반적으로 레졸버(Resolver)를 이용하면 회전자의 절대 위치(absolute position)를 알 수 있다. 하지만 레졸버의 변압비 차이, 불평형 여자신호, 불균일한 인덕턴스 성분, 신호처리 회로상의 왜곡으로 인해 신호의 크기 불평형이 발생하고 이는 위치정보에 주기적인 오차 성분이 나타나게 되며, 이러한 오차 성분들은 토크에 영향을 준다. 본 논문에서는 이러한 오차 성분을 수학적 해석을 바탕으로 확인하고 보상하는 방법을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 실험을 통해 검증하였다.

본연구는 부스트형 대기압 플라즈마 전원장치에 대한 연구로서 부스트형 전원장치는 플라즈마의 발생을 원활하게 하기위해 커패시터로 모델링되는 부하단에 인가되는 전압을 직접 제어하는 방식을 의미한다. 기존의 정현파 공진형 전원장치는 PWM기법을 이용하여 펄스의 폭을 증감하는 방식으로 전압의 크기를 제어하지만 이 방식은 별도의 공진회로를 이용하여 공진을 일으킨 다음 이를 부하에 인가하는 방식으로 구성되기 때문에 속응성이 떨어지고 균일한 플라즈마를 발생시키기 어렵다. 부스트형 전원장치는 별도의 부스트 컨버터로 직류전압을 제어하여 부하단에 입력되는 전압을 직접 제어하므로 매우 균일한 플라즈마를 발생시킬 수 있는 이점이 있으나 별도의 부스트용 스위치가 필요하고 이로 인한 효율의 감소 및 사이즈의 증가가 되는 문제점이 생긴다. 본 연구에서는 커패시터로 모델링되는 부하를 이용하여 직접 공진을 일으키고 공진된 부하 전압을 직접 부스트 스위치에 인가시키는 방식으로 부스트용 스위치의 소프트 스위칭이 가능한 새로운 방식을 개발하였다. 개발된 방식에서는 부스트용 스위치가 ZCS형태로 켜지고 ZVS형태로 꺼지는 특성을 갖게 되므로 별도의 추가 회로 없이도 획기적인 효율 증가와 방열판 사이즈의 감소로 인한 제품의 경량화가 가능한 장점이 있다. 또한, DC링크 커패시터의 최소화로 인하여 부하단의 아크 문제가 자동적으로 해결되는 장점도 있다. 제안된 제어 방식은 시뮬레이션과 실험으로 그 타당성을 입증하였다.

최근 PDP Display 시장은 해를 거듭 할수록 가격 경쟁이 치열해 지고 있다. 그에 따라 PSU(Power Supply Unit) 모듈의 저 가격화 및 경량화가 요구되고 있고, 요구조건을 만족하기 위해 여러 출력을 하나로 통합화 하는 다 출력 구조의 변압기가 적용되고 있다. 본 논문에서는 서스테인 전원부($V_s$)와 어드레스 전원부($V_a$), 그리고 Multi 18V전원부($V_m$)를 하나의 변압기에 일체화 하였다. 그리고 어드레스 전원부($V_a$)와 Multi 18V전원부($V_m$)의 부하 추가에 따라 서스테인 전원부($V_s$)의 전압 이득 특성 및 공진특성 변화를 확인하였다. 또한 다 출력 LLC 직렬공진 컨버터 설계 시 고려사항과 동작 특성으로 42인치 HD PDP 전원에 적용하여 검증한 결과에 대하여 서술 하였다.

본 논문에서는 새로운 비대칭 입력전압형 DC-DC 컨버터를 제안하고 그 정상상태 해석과 실험결과를 보고한 것이다. 특히 제안된 컨버터는 반도체 스위치와 주요 소자를 이상적으로 가정하여 내부손실을 무시한 등가회로를 유도하였고 등가회로와 스위치의 상태에 따른 상태별 등가회로로부터 주요 소자에 대한 특성식을 나타내었으며 최종적으로는 컨버터의 정상상태 특성식을 유도하였다. 제안회로의 정상상태 해석결과 및 동작을 확인하기 위해서 35-60V 입력전압 범위, 48V 정격입력전압, 12V 출력전압, 60W급 시험회로를 구성하였다. 시험회로는 전 부하범위에서 안정된 동작을 하였으며 중부하에서 최대 91%의 전력변환효율을 나타내었다.

본 논문에서는 여러 대의 인버터를 동시에 사용하는 분산전원 환경하에서 Anti-islanding을 효과적으로 할 수 있는 방안을 제안한다. 제안하는 Anti-islanding기법은 SMS(Sliding Mode Frequency Shift)를 근간으로 하면서 공진 Q가 높을 때 검출이 어려운 단점을 해결하는 방법을 제시한다. SMS위상의 변동 값을 판단근거를 사용하지 않고 SMS위상의 적분 값을 판단근거로 사용한다. Run on시간이 0.5초 이내로 국내외 규격을 모두 만족시킨다. 여러 대의 인버터를 병렬로 접속해도 islanding 검출이 탁월하다. 출력전력의 품질 면에 있어서도 다른 Anti-islanding기법에 비해 우수하다. 본 알고리즘의 우수성을 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

본 논문에서는 PEM(Proton Exchange Membrane) 연료전지 스택의 동적 특성에 관한 시뮬레이션에 대하여 기술한다. 연료전지의 출력은 부하 변동에 따른 가스 압력의 변화와 동작 온도의 변화 등에 민감하게 반응하는 특성을 갖고 있다. 본 논문에서는 부하 변화에 따른 스택 내부 채널의 가스 압력 변화를 계산하고 이를 Nernst 방정식에 적용하여 출력전압의 변동을 계산한 뒤 부하에 따른 손실을 계산하는 방법으로 동적 모델링을 수행하고 이를 이용한 시뮬레이션을 실시하였다. 스택의 각종 파리미터는 실험을 통해 추출되었고, 이를 적용한 Matlab/Simulink 시뮬레이션을 통해 제안된 모델이 연료전지 스택의 정특성 및 동특성을 적절하게 추종함을 확인하였다.

연료전지가 동작할 때에는 공기공급을 위한 압축기가 동작하게 되는데 공기의 유량에 따라 연료전지의 출력전력이 달라진다. 또한 공기의 유량에 따라 압축기에서 소비하는 전력이 달라지기 때문에 공기 유량에 따른 연료전지의 최대 효율점이 존재하게 된다. 본 논문에서는 연료전지의 출력전력에서 압축기의 손실전력을 제외한 순수 파워를 최대로 낼 수 있는 유량을 추적 제어하는 알고리즘을 제안한다.

This paper describes development of PMSG wind power system model using wind turbine simulator and matrix converter. The wind turbine simulator, which consists of an induction motor with vector drive, calculates the output torque of a specific wind turbine using simulation software and sends the torque signal to the vector drive after scaling down the calculated value. The operational feasibility of interconnected PMSG system with matrix converter was verified by computer simulations with PSCAD/EMTDC software. The simulation results confirm that matrix converter can be effectively applied for the PMSG system.

A wind power system with squirrel-cage induction generator has irregular change of output power according to the sudden change of wind speed. This paper describes the development of a active and reactive power compensator, which is composed of a 3-phase inverter and a bidirectional DC/DC converter with super-capacitor. The operational characteristic was analyzed through simulations with PSCAD/EMTDC and experimental works with a scaled model. The developed system can continuously compensate the active power change with energy storage and the reactive power change with 3-phase inverter.

DFIG(Doubly Fed Induction Generator)를 이용한 풍력 발전 시스템의 경우 고정자 측에 발전된 유효전력 및 무효전력 제어를 위해 회전자 전류제어가 필요하다. 본 논문에서는 제안된 알고리즘을 통해 DFIG의 고정자 전류에 발생한 전류 리플을 분석하고 보상 성분을 회전자 전류 제어에 반영함으로써 고정자 전류 리플을 저감시켰다. 제안된 알고리즘은 실험을 통해 검증하였다.

본 논문은 연료전지 발전출력을 이용해서 정전 시에도 연속적으로 부하에 전력을 공급하기 위한 백업 시스템을 구성하는데 있어 필요한 보상장치를 제안한다. 보상장치는 삼상 PWM 정류기와 Load Bank로 구성되어 있으며 다음과 같은 기능을 수행한다. 첫째, 보상전력에 해당하는 유효전력을 소비하는 역할을 한다. 둘째, 부하에서 발생하는 무효전력을 보상해서 역률을 개선하는 기능을 수행한다. 셋째, 삼상부하에서 언밸런스가 발생할 때 역상분 유효 또는 무효전력에 해당하는 성분을 보상하는 역할을 수행한다. 넷째, 비선형 부하에서 발생하는 고조파를 보상하는 역할을 수행한다. 상기 기능을 수행하기 위한 제어알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안한 보상장치의 우수성을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

Recently, new technologies of the PCS (Power Conditioning System) for energy generating using solar cells or fuel cell are required for smaller unit with low cost and high performance. In this paper, the proposed high frequency AC linked DC/AC converter which consisted of LLC resonant and LF cycloconverter is presented, described and verified through the experimental results of 1kW PCS.

An inverter with large capacity has been demanded at a factory automation and diffusion of the energy saving work. As the capacity of inverter is larger, the stary inductance has much influence on both the di/dt of IGBT current, and voltage stress across IGBT. Also, the life of the snubber capacitor may be shortened due to overheating of the snubber capacitor. In this paper, a planar busbar which consists of two layers is applied to N700-series inverter in order to minimize stray inductance. The voltage stress across IGBT is changed by both the DC busbar structure and the capacity of snubber capacitor.

To detect islanding mode when the grid is being tripped is a major safety issue in the Utility Interactive Distributed Generation (UIDG) system. In this paper, analytical design method is suggested for AFD & RPV method under IEEE929-2000 recommended islanding test condition. We have discussed that there is a same point. we injected reactive component of the current by AFD & RPV methods, but the current reference generated is other waveform. Possible if amount of reactive components in this methods are same each method, there is happened same rates frequency variation. To verify the validity of the analytical comparison, this paper presents simulation and experimental results from single phase, 3[kW] inverter for the transformerless UIDG system.

레이저 빔 프린터의 인쇄 품질은 화상 인쇄 과정에 직접적으로 관계되는 OPC 드럼(Organic Photoconductive Drum) 및 PTB(Paper Transfer Belt)의 운전 속도 특성과 관계 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 그 관계가 정량적으로 연구된 바는 없었다. 본 논문에서는 인쇄 동작중인 OPC 드럼 및 PTB의 실제 속도를 측정하고, 속도 측정 결과에 나타나는 특성이 실제 인쇄 결과에 미치는 영향을 정량적으로 분석한다. 또한 위의 속도 측정 및 분석 결과를 바탕으로 하여 레이저 빔 프린터의 인쇄 품질을 향상시킬 수 있는 방법을 제안하고, 실험을 통해 그 타당성을 검토한다. 제안 된 방법에의해 인쇄 품질의 정도(Accuracy)가 5배이상 개선됨을 확인하였다.

급변하는 전압 변동 상황에서 전력 제어를 수행하기 위해서 기존의 동기좌표 위상각 검출 제어기의 특성을 보완할 수 있는 방법을 제시하였다. 실질적인 SRF (Synchronous Reference Frame) - PLL(Phase Locked Loop) 시스템에서 계통 전압은 이상적이지 않고 센서 노이즈 등의 저감을 위하여 측정된 전압에 LPF(Low Pass Filter)를 사용하고 있는데 이러한 LPF의 특성을 고려하여 위상각 제어기의 PI게인을 설정하는 방법을 제시하였으며 가변 게인과 LPF 차단주파수 변동방식을 이용하여 전원 전압 사고의 종류에 따라 위상과 전압이 급변하는 경우에 대하여 시뮬레이션과 실험을 통해 제한된 방법으로 동특성이 개선되고 원하는 응답속도로 설계가 가능함을 보였다.

본 논문에서는 LLC 하프 브릿지 공진형 컨버터의 디지털 제어기 설계 및 실제적인 구현에 대해 기술한다. 분석된 LLC 컨버터의 소신호 특성을 기반으로 discrete domain에서 디지털 제어기를 설계 하였다. 설계된 디지털 제어기는 SMPS용으로 특성화된 Microchips사의 마이크로컨트롤러(MCU)인 dsPIC33f를 이용하여 구현되었으며, 아날로그 제어기와의 성능 비교는 실험을 통하여 검증 한다.

본 논문에서는 구동전압 인가 방식에 따른 면광원의 방전특성에 대해 분석한다. 2kV이상의 고전압 전원장치의 직접 이용은 구성 소자의 전압 스트레스를 증가시키며 가격 상승의 원인이 된다. 100~400V대의 전원장치에 변압기를 적용하여 구동전압을 인가하게 되면 전원 및 구동회로의 간략화를 도모할 수 있으나 변압기의 영향으로 인한 천이 지연시간, 파형왜곡의 영향으로 방전 불안정 및 광효율 저하를 야기할 수 있다. 전원 출력전압 및 변압기의 권선비에 따른 직접구동과의 비교연구를 통하여 최적 설계 방안을 도모한다.

In this paper, the techniques for implementing the dashboard functions of a SHEV bus are development by using a touch panel. The algorithms for controlling linearly the angle of each gauge according to the measured sensors values. The hardware technique presentation and the development for implementing the On/Off information of each telltale lamp in the touch panel. The system is implemented by the 32-bit DSP, and it is installed and tested on the real SHEV bus. Also on/off switching status of all telltale lamps cab be investigated through the touch panel.

This paper presents dynamic characteristics in Switched Reluctance Motor (SRM) with rotor eccentricity and proposes the reduction method of rotor eccentricity effects by the different winding connections. These characteristics investigations are computed by 2D transient magnetic FEM analysis coupled with external circuits. The radial and unbalance magnetic force in the stator, which is the main exciting force of the vibration, is calculated using Maxwell stress method and compared with the performance characteristics according to the serial and parallel connections of windings. The influence of winding method counteracting unbalance forces on the rotor vibration behavior is estimated by the current waveforms of the paralleled paths under rotor eccentricity.

본 논문에서는 유도전동기에서 발생되는 고장들 중에서 고정자 권선 단락 고장 특성 해석과 고장 판별에 대한 방법을 제시한다. 고정자 권선 단락을 판별하기 위해서 단락상태의 고정자를 모델링하여 3상 전류 불평형과 공극자속밀도에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석으로 얻어진 결과의 타당성을 입증하기 위해 실험을 통하여 전류와 공극자속에 대한 유기기전력 측정값을 비교하였다. 공극자속의 유기기전력을 측정하기 위해 고정자 슬롯에 자속센서를 취부하였다. 고정자 권선 단락 시 3상 전류는 불평형을 이루고 공극자속밀도가 감소되어 유도전동기의 고정자 고장을 판별하는 기초자료가 된다.

전기로 인한 화재의 주요원인 중 하나는 전기회로에서 발생되는 아크이며, 기존 사용되고 있는 보호장치인 휴즈나 배선용 차단기가 제공하는 과부하, 누전, 단락뿐만 아니라 아크현상에 대한 보호기능을 갖춘 통합 전기화재 감시 및 보호장치의 필요성과 이에 대한 효율적인 운용시스템이 요구된다. 이처럼 다양한 전기화재 사고 중에서 주요 사고 사례 중의 하나가 선로 혹은 전선의 절열 파괴로 일어나는 직렬아크, 스파크(series arc, spark) 현상(누전차단기 혹은 과전류차단기가 동작하지 않는 범위의 아크사고 모의)이다. 이러한 사고를 모의하기 위한 아크발생장치를 설계하여 UL-1699에서 규정하는 아크의 발생여부를 확인할 수 있다.

이차전지는 방전을 통하여 화학에너지를 전기에너지로 변환하여 사용하고 이의 역반응인 충전과정을 통하여 전기에너지를 화학에너지로 변환하여 저장함으로써 반복 사용이 가능하다. 많은 이차전지 중에서 리튬이차전지는 현재 핸드폰, 노트북, PDA 등 휴대용 전자기기가 보편화된 Mobile Energy 시대의 동력원이며, 최근 하이브리드 자동차, 지능형 로봇 등의 신산업분야에 적용하기 위한 고출력, 중/대형 이차전지의 개발이 활발히 진행되고 있다. 아울러 경쟁력을 확보하기 위해 전지부문에서는 에너지 밀도, 출력밀도, 사이클 수명, 안전성 등에서 지속적인 성능향상을 거듭하고 있으며, 활용면에서는 고밀도화에 따른 발열, 발화 사고의 안전성 문제를 해결하기 위해 배터리 보호회로를 필수적으로 장착하며, 이러한 보호회로는 용도에 따라 PCM(Protection Circuit Module), 스마트모듈(Smart Module), BMS(Battery Management System) 등으로 명칭되며, 각 사용분야별로 개발이 활발히 진행되고 있어 전지 시스템의 고안전성 및 고신뢰성을 추구하고 있다.

계통 연계 인버터 제어 시 계통 전압과 동상인 계통 전류를 공급해주기 위해, 계통 전압의 위상 값을 알아내야 한다. 계통 전압에 고조파가 존재하지 않을 시에 이 위상값은 정확하지만, 고조파 존재 시에 위상 값은 오차가 생긴다. 이 오차는 동기 좌표계 PI 제어기의 지령치에 기본파 외의 고조파를 함유하게 만든다. 그 결과, 계통에 공급하는 계통 전류에 고조파를 함유하게 만든다. 본 논문은 3차 필터를 이용하여 고조파가 존재하는 3상 계통 전압에도 불구하고 기본파의 위상 값만을 추출해내는 PLL을 설계한다. 주파수 응답 이론에 근거하여 해석적으로 필터 변수를 정하며, 이를 검증하기 위하여 모의 실험을 수행한다.

As Utility interactive fuel cell systems are widely used, it is required for each power conditioning system(PCS) to have higher generating performance and more stable connecting characteristics. This study is focused to minimization of power losses and hence higher efficiency related to the new half bridge type 3-stage utility interactive PCS topology. The loss factor of half-bridge converter becomes only 1.2[%] under the rated load, and hence total efficiency is maintained to be higher as 91[%].

DC-DC 컨버터, DC-AC (계통연계형)인버터, 입 출력 필터 등으로 구성된 연료전지용 PCS에서 DC-DC 컨버터가 전체 효율에 가장 많은 영향을 미친다고 할 수 있는데 본 논문에서는 Push-Pull 컨버터를 선정하여 손실에 관하여 해석하였다.

This paper describes output characteristics analysis of outage and phase jump generator for microgrid. The outage and phase jump can be generated with 3-phase voltage disturbance generator. As soon as the outage occurs the STS(Solid Transfer Switch)s are switched off. At the beginning of the outage the PCS is required to limit the reverse current within the rated PCS output current. In case of phase jump the PCS output voltage phase should be adjusted. The generator output characteristics are analysed through simulation.

PWM IC modeling for single and double output type is performed for converter simulation. The function and performance of a specific IC, UC 3525, is realized in model for real case simulation.

This paper proposes a new two-stage Z-source converter (TSZC). The purpose of the proposed system is to obtain the ac voltage with a maximum boost voltage for fuel cell applications as a renewable energy source. In order to provide a continuous current path, a switching strategy for the dc-ac ZSI and ac-ac ZSC of the proposed system was used. The operation principle, analysis and simulation results of 1.2 kW fuel cell stack were also presented.

최근 가전기기의 고집적화와 고효율을 위한 연구가 이슈화 되고 있다. 이러한 고효율과 고집적화의 효과를 얻기 위한 방법으로 Multiphase LLC 공진 컨버터가 연구되고 있으며 본 논문에서는 제어회로를 간단화 하면서 Two Phase Interleaved LLC 공진 컨버터를 제안하였고 총 250W급 변압기를 적용하여 실험한 결과에 대하여 서술 하였다.

In this paper, a soft switching boost converter with H-auxiliary resonant circuit is proposed. Using some resonant components, the circuit can be achieved the soft switching capability. Each of the switches in the proposed circuit perform ZVS at turn off and ZCS at turn on. Thus, the high efficiency characteristic can also be obtained, and then the size of the total system can be reduced. The operational principle of the soft switching boost converter in theoretically analyzed. Simulation results validate the analysis and experimental results demonstrate soft switching boost converter benefits.

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

Grid Connected inverter is produced current to deliver power to grid. To provide low THD current, LCL filters is effective to filter high frequency component of current output from inverter. To provide sinusoidal waveform, there are many researchers have been proposed several controllers for grid-connected inverter controllers. Synchronous Reference Frame (SRF)-based controller is the most popular methods. SRF-based controller is capable for reducing both of zero-steady state error and phase delay. But SRF based controller is contained cross-coupling components, which generate some difficulties to analyze. In this paper, SRF based controller is analyzed. By applying decoupling control, cross-coupling component is eliminated and single phase model of the system is obtained. Through this single phase model, gain controller is designed. To reduce steady state error, proportional gain is set as high as possible, but it may produce instability. To compromise between a minimum steady state error and stability, the single phase model is evaluate through Root Locus and Bode diagram. PSIM simulation is used to verify the analysis.

본 논문에서는 전력용 반도체 소자의 손실을 추정하고, 추정된 손실로부터 열 등가 회로를 만들어 PSIM 소프트 웨어를 통해 인버터의 열 해석 시스템을 구축하고, 손실 및 온도 변화를 시뮬레이션 하였다. 그리고 실험을 통해 손실 및 온도를 측정 하여, 시뮬레이션을 검증하였다. 또한 수식으로서 계산되는 손실 값과 비교하여 제안된 손실 추정 방법의 우수성을 검증하였다.

In this paper, we have proposed a novel zero-voltage-switching (ZVS) soft-switching H-bridge inverter. Because the conventional H-Bridge inverter generates switching losses at turn on and off, the efficiency is reduced. The proposed inverter operates ZVS switching using an auxiliary switch and resonant circuit to improve the efficiency. in the DC-DC converter stage, it can reduce not only switching loss but also capacity and size of passive devices due to the resonant elements. DC-AC inverter stage supplies load with energy through the ZVS operation of 4 switches. A detail mode analysis of operating is in presented. We have presented the inverter topology, principle of operation and simulation results obtained from the PSIM simulator.

This paper presents a novel soft switching topology with resonant DC-DC converter and inverter. The resonant DC-DC converter consists of the auxiliary switch, resonant capacitor and inductor. All switches in the proposed topology is turn on at ZCS and turn off at ZVS operation. The proposed soft switching technology can be obtained the reduced switching losses and voltage and current stress of the power devices. Therefore, the resonant converter efficiency is higher than conventional boost converter. Simulation results on a 1kW soft switching converter are presented.

A ZVS resonant DC-link inverter using soft switching boost converter is proposed in this paper. The proposed inverter is capable of switching in zero voltage states during the zero-dc-link-voltage period. As a result, the proposed circuit can reduce the switching loss. Operational principles and detailed analysis are presented. Simulation results are also presented to verify the operation principle.

본 논문에서는 새로운 공유결합 인덕터를 이용한 비대칭 입력전압형 하프브릿지 컨버터를 제안하고 그 정상상태 해석결과를 보고한 것이다. 제안된 컨버터는 반도체 스위치와 주요 소자를 이상적으로 가정하여 내부손실을 무시한 등가회로를 유도하였고 등가회로로부터 스위치의 상태에 따른 상태별 등가회로로부터 주요 소자에 대한 특성식을 나타내었고 최종적으로는 컨버터의 정상상태 특성식을 유도하였으며 특성식의 타당성을 확인하기 위해서 시험회로를 구성하였고 그 결과 제안 회로방식의 정상상태 해석결과를 검증할 수 있었다.

최근 각종 전자기기의 슬림화 추세에 따라 PDP PSU(Power Supply Unit) 또한 슬림화가 진행되고 있다. 슬림화를 위해서는 방열판과 벌크(Bulk) 커패시터, 입력단의 필터와 인덕터류, 그리고 변압기의 높이를 줄이는 것이 중요하다. 그 중에서도 변압기의 높이를 줄이는 것이 가장 큰 관건이다. 하나의 변압기를 사용할 경우 슬림화의 한계성을 가지기 때문에 적용된 변압기는 두 개의 LLT 변압기로 구성 하였으며 1차측과 2차측의 결선 방법을 통해 두 LLT변압기간의 전류 불균형 문제를 최소화 할 수 있도록 하였다. 그리고 높이 35mm 시제품을 제작하여 50HD PDP 전원에 적용시켜 검증한 결과를 나타내었다.

최근 대기전력저감기능을 갖는 PWM IC를 적용한 플라이백 컨버터는 대기전력 모드 시 Burst 스위칭 동작에 의해 소모 전력을 최소화 할 수 있지만 경 부하 및 대기전력모드 시 변압기를 통해 흐르는 큰 여자전류에 의해 여전히 낮은 효율특성을 가지는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 경 부하 및 대기전력모드 동작 시 변압기에 흐르는 여자전류를 최소화함으로 효율을 개선한 회로를 제안하였으며 50인치 PDP TV PSU (Power Supply Unit)에 있어서 대기전력 및 보조전원으로 사용된 74W 플라이백 컨버터에 적용하여 비교 검토하여 보았다.

This paper presents soft-switching boost converter adding to auxiliary switch and resonant circuit in conventional boost converter. This approach features a two power stage which implements both conventional BLDC motor speed control and input power factor correction. This converter is especially useful in application such as home appliance. Theoretical analysis and simulation results are presented.

본 연구에서는 종전의 전압형 및 전류형 능동전력필터를 대체 할 수 있으며, 부하의 특성에 무관하게 적용 가능한 Z-소스 인버터(Z-source inverter) 토폴로지의 능동전력필터에 대하여 고찰하였다. Z-소스 토폴로지의 능동전력필터의 보상 직류전원으로는 연료전지 PEMFC를 사용하였다. 본 연구에서 제안된 시스템은 고조파 발생원 비선형 부하와 병렬로 연결된 Z-소스 능동전력필터와 7고조파 (420Hz) 동조 필터로 구성되며 Z-소스 능동전력필터의 스위치 스트레스를 감소할 수 있다. 제안된 Z-소스 하이브리드 능동전력필터(Z-HAF : Z-source hybrid active power filter)의 보상 알고리즘으로는 전류 동기 검출법(CSD)을 사용하였으며, PSIM 시뮬레이션에 의하여 제안된 Z-HAF의 정상상태에서의 보상 성능을 파악하였다.

본 논문은 전력의 안정적 공급 및 신뢰도 확보를 위해 전력설비의 실시간 감시 및 예방진단 시스템을 위해 텔레메트릭스 기법을 이용한 원격 통신시스템에 대한 연구를 통한 옥내용 전기안전감시진단시스템 (CES_RTU : Consumer Electrical Safety-Remote Terminal Unit)에 대한 새로운 알고리즘을 설계에 관련된 연구를 하였다.

This paper presents the practical pressure control of hydraulic oil-pump system using SR drive for industrial application. In order to get a high performance of pressure dynamics in actual application, a data based PID control scheme is proposed in this paper. The look-up table from pre-measured data produces an approximately proper current reference according to motor speed and oil-pressure. And, PID controller can compensate the pressure error. With the combination of two references, the proposed control scheme can get a fast dynamics and stable operation. Furthermore, the suitable current controller considering the nonlinear characteristics of SRM(Switched Reluctance Motor) and practical test method for data measuring are introduced. The proposed control scheme is verified by the experimental test.

본 논문에서는 유도전동기를 순시 토크제어하기 위한 방법으로 간접벡터제어를 사용하였고, 간접벡터제어를 통해 계산된 전압추종벡터를 NPC형 3-레벨 인버터의 SVPWM기법을 적용하여 구현하였다. SVPWM방식은 기존의 2레벨 인버터의 알고리즘을 응용하여 선형영역에서 과변조영역까지 선형적으로 전이 하도록 하였다.

This paper presents a vector control of Linear Induction Motor(LIM) based on a slip frequency control. And a Linear Induction Motor modeling included the end effect using circuit and equation method is also presented. We demonstrated through simulation the improvements achieved by the proposed scheme.

본 논문은 현재 연료전지의 전력변환시스템에서 고주파 절연방식 중 많이 사용 되고 있는 Full-Bridge컨버터의 실제 모델을 손실을 수식적으로 계산하였다. 전류의 부담을 줄이는 방법으로 사용하는 MOSFET을 병렬로 여러 개 연결할 경우와 스위칭 주파수를 변화시켰을 경우를 시뮬레이션 툴(ORCAD)과 MATLAB을 이용하여 해석하였다.

The detent force of the permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM) is caused by the interaction between the permanent magnet and the iron core of the mover without input current. It is a function of the mover position relative to the stator. This paper proposes a control based method to reduce the detent force for the PMLSM. This detent force that can be predicted by finite element method (FEM) is compensated by injecting the instantaneous current using the field oriented control (FOC) method. Both the simulated and experimental results are reported to validate the effectiveness of this proposed method.

This paper is proposed a high performance speed control of the Interior Permanent Magnet Synchronous Motor through the HAI based SV-PWM. SV-PWM is controlled using HAI control. SV-PWM can be maximum used maximum dc link voltage and is excellent control method due to characteristic to reducing harmonic more than others. The hybrid combination of fuzzy control and adaptive control will produce a powerful representation flexibility and numerical processing capability. Simulation results are presented to show the validity of the proposed algorithm.

직류단 전원(DC link)에 대용량의 전해 캐패시터(Electrolytic capacitor)를 사용하지 않는 전해 캐패시터리스(Electrolytic-Capacitorless) 인버터는 기존의 인버터에 비해서 가격, 부피 면에서 장점을 갖는다. 하지만 인버터의 용량이 커질수록 입력 저역 통과 필터(Low Pass Filter : LPF)와 주기적인 맥동을 가지는 직류단 전원의 영향을 받는다. 본 논문에서는 75[kW]급 캐패시터리스 인버터를 개발하여 이러한 영향을 억제할 수 있는 방법을 제시하고, 실험 결과를 통하여 개발한 인버터의 타당성을 검증한다.

반도체 칩 마운터는 PCB기판위에 칩을 마운팅 하는 장비로 짭은 시간내에 많은 양의 칩을 정확하게 마운팅 하기 위해 매우 빠른 가감속 운전과 정밀한 작업을 수행할 수 있는 선형전동기를 사용해 오고 있다. 고가임에도 빠른 응답특성, 높은 정밀도, 유지보수의 최소화 등 선형전동기가 가지고 있는 여러 가지 장점으로 인해 반도체를 포함한 LCD 및 기타 일반 산업에 까지 점진적으로 수요가 증가하고 있지만, 이동자에 전기자 권선을 가지고 있어 장거리 이송용으로 적합한 선형전동기의 경우 전원 케이블을 반복적으로 끌고 다녀야 하는 단점이 있어, 이런 문제점을 극복하기 위한 비접촉 방식의 전원 공급에 대해 많은 연구가 진행되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 직병렬 공진 원리를 이용하여 움직이는 이동자의 전기자 권선에 비접촉으로 전원을 공급하는 전원 장치를 제안하며, LCD 자동 반송 장비인 스토커에 적용하여 특성을 분석하였다.

리니어 발전기는 리니어 엔진의 시동에 필요한 연소조건을 만들기 위하여 전동기로 동작하다가 연소가 안정화되면 발전기로 동작을 하여 PCS(Power Conditioning System)를 통해서 전력을 계통으로 보내주게 된다. 리니어 엔진의 초기 시동을 하기 위하여 발전기는 운동주파수와 운동방향, 그리고 힘의 크기를 제어해야 하며, 발전 시에는 엔진의 동작에 맞도록 전력을 제어해야 한다. 이를 효율적으로 제어하기 위하여 MSC(Machine Side Converter)에서 상전류를 독립적으로 조절할 수 있는 H-bridge로 각 상을 구성하였다. LSI(Line Side Inverter)는 DC-Link 전압을 제어하여, MSC의 동력/발전 동작에 따라서 전력을 계통에서 받아오거나 전력을 계통으로 보내는 동작을 한다. 본 연구에서는 리니어 발전기 모델링를 통해서 PCS 제어 알고리즘을 확인하고 전체 시스템과 연동을 한 실제 운전특성에 대하여 살펴보았다.

화석연료의 고갈과 에너지 공급의 불안정성을 극복하기 위하여 화석연료를 대체할 수 있는 신 재생에너지의 개발이 시급하다. 특히 우리나라는 화석에너지의 수입 의존도가 97% 이상을 상회하고 선진국 대비 4배 이상의 에너지소비증가율을 보이는 우리나라에서는 장기적인 에너지 수급정책의 수립과 신 재생에너지 개발이 절실히 필요하다. 본 연구에서는 신 재생에너지중 세계에서 가장 각광받고있는 연료전지 시스템 중 PEMFC 즉 고분자 연료전지의 직접 설치 구동과 구동특성을 파악하는데 목적을 두고 연구를 진행하였다.

The government plans to deploy 100,000 photovoltaic system in residential houses by 2012. In this paper, I described how to design the Residence PV System and how to simulated which predict the efficiency of its electrical generation. AS comparing the simulated data and actual installed 3kW photovoltaic power generation system. I analyze the condition of the Residence PV system and suggest the best way to design in best condition.

As arising the cost and decreasing of gasoline and fossil fuel, renewable energy sources such as photovoltaics, wind and fuel cell have been interested. Among of them, PEM fuel cells are good energy sources to provide reliable power at steady state regardless of weather, time of day and location as long as the fuel and air are supplied, but they cannot respond to electrical load transients as fast as desired. This is mainly due to their slow internal electrochemical and thermodynamic responses. Therefore, to use the fuel cells with high efficiency, this paper finds characteristic curve and understand operation of PEMFC based on three theoretical approaches such as activation, ohmic and concentration and make the model using MATLAB. That result was compared with real system to certify.

본 논문에서는 강압형 DC-DC 컨버터의 성능 개선을 위한 스위칭 기법인 2차 SDSDM(Space Dithered Sigma-Delta Modulation)방식을 제안한다. PWM 방식은 일정 스위칭 주파수 대역에서의 고조파로 인해 소음, 전자파 장애, 스위칭 손실 등을 초래한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 DSDM 방식의 일종인 1차 SDSDM은 랜덤 디더(Random Dither) 발생기가 1차 SDM의 양자화기(quatizer) 입력 단에 위치하여 스위칭 주파수가 분산된다. 강압형 DC/DC 컨버터에 제안하는 2차 SDSDM의 방식을 적용한 실험 결과를 통해 타당성을 검증한다.

In this paper proposed the solar tracking system to use direct fuzzy control order to increase an output of the PV (Photovoltaic) array. The solar tracking system operated two DC motors driving by signal of photo sensor. The control of dual axes is not an easy task due to nonlinear dynamics and unavailability of the parameters. Recently, artificial intelligent control of the fuzzy control, neural-network and genetic algorithm etc. have been studied. The fuzzy control made a nonlinear dynamics to well perform and had a robust and highly efficient characteristic about a parameter variable as well as a nonlinear characteristic. Hence the fuzzy control was used to perform the tracking system after comparing with error values of setting-up, nonlinear altitude and azimuth. In this paper designed a DFC(Direct Fuzzy Control)controller for improving output of PV array and evaluated comparison with efficient of conventional PI controller. The data which were obtained by experiment were able to show a validity of the proposed controller.

본 논문은 이중여자 발전기를 사용하는 풍력발전기에서 안정적인 계통투입을 위한 계통연계 전 후 발전기의 인덕턴스 변화에 따른 전류제어기 이득 값 선정에 대하여 연구하였다. DFIG(Doubly Fed Induction Generator)방식을 이용하는 풍력발전기는 회전자 전류제어를 함으로써 고정자의 전압을 제어하고, 제어된 고정자 전압은 계통과 연결된다. 특히 회전자 전류제어기 성능은 LVRT(Low Voltage Ride Through)등 예상하지 않은 외란에 대하여 빠른 응답성을 필요로 한다. 그러나 발전기가 계통과 연계되는 순간 발전기의 내부 파라미터 값의 변동이 발생하며, 이는 계통 투입 전 발전기 파라미터에 근거한 RSC(Rotor Side Converter)측 전류제어기 이득 값에 영향을 미쳐, 전류제어가 불안정하게 하는 원인이 되거나, 전류제어 응답성을 낮추게 하는 요인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 계통투입 전 후의 RSC측 전류제어기의 이득 값을 달리하여 안정적인 계통 투입이 가능하도록 하는 알고리즘을 시뮬레이션과 실험으로 증명하였다.

In this paper, the two-stage DC-DC converter is proposed to make the control simple and to boost the low input voltage in the fuel cell generating system. The low efficiency of the conventional power converter is caused by a characteristic of the low-voltage and high-current in the fuel cell generating system. High-frequency transformer is needed to block the noise and to guarantee the safety of cell and load as a magnetically insulation. The proposed two-stage DC-DC converter for a fuel cell generation is more efficient than the traditional one-stage converter and easy to control. The design of a high-frequency transformer is also simple. Finally, the utility of the proposed converter is proved by the simulations and experiments.

일반적으로 3상 계통연계형 PV 시스템용 PCS는 2-레벨 인버터 회로를 채용하고 AC 출력 선전류의 제어를 통하여 PV-array의 DC 출력을 계통측으로 발전시키는 형태로 구성된다. 이러한 전력변환 회로는 스위치 회로의 한 암에서 고장 시 시스템의 정상적인 발전이 어려운 단점을 가진다. 본 연구에서는 이러한 단점을 개선하기 위해 모듈형 3상 계통연계 태양광 발전 시스템용 PCS 및 제어방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

태양광발전시스템은 태양전지 모듈, PCS 등의 구성요소의 성능평가 뿐만 아니라 일사강도 및 온도 등의 환경변화에 따라 발전성능이 결정된다. 따라서 실제 운전시 태양광발전시스템 및 구성요소기기의 성능개선, 시스템의 설계시공 및 사후운영관리의 유용성을 위해 설계에 따른 시뮬레이션을 통한 성능특성과 주요 손실에 대한 평가분석이 필요하다. 본 논문에서는 30kW급 계통연계형 태양광발전시스템의 설계에 따른 시뮬레이션을 통하여 시스템의 성능특성과 주요 손실에 대하여 평가분석 하고자 한다.

This paper suggests a overvoltage protection scheme for HID lamp. HID lamp has complex characteristics and long duration in process from starting to steady state condition. So it is necessary to protect both starting and normal lighting mode. The protection method is composed of two circuit: one is for ignition state and the other is for steady state.

This paper describes buck converter's MOSFET driver for high-brightness LED strings. The power driving high-side MOSFET is supplied from the power source of control circuit part. The practical considerations and future work are also described.

In Korean urban transit system, when the railcar starts, the electric power is absorbed from the line, and then the line voltage is instantaneously collapsed to provide a large accelerating torque. On the other hand, when the railcar brakes, the regenerative power is created and it increases the line voltage at the pantograph of the railcar. Therefor, by using the energy storage system near the train, the regenerated power can be saved to this system. The energy storage system is consisted of supercapacitor and a bidirectional DC-DC converter. In this paper, controller design of a bidirectional DC-DC converter based on pole-assignment is proposed. This method can be easy to design controller. Simulation results by using the calculated parameters are presented.

본 논문에서는 매트릭스 컨버터로 구동되는 유도전동기의 속도제어 성능을 향상시키기 위한 적응제어 기법을 제안한다. 유도 전동기는 비선형적 마찰력 등으로 인한 비선형적 특성을 가진다. 이러한 비선형적 특성으로 인해 야기되는 왜곡을 보상하고 속도제어 성능을 개선하기 위해 슬라이딩 모드 제어 기법을 적용한다. 슬라이딩 모드에서 발생하는 채터링 현상과 모델링되지 않은 유도 전동기의 불확실성에 의한 제어 성능 저하를 개선하기 위해, 불확실성 추정을 위한 퍼지 기반 불확실성 추정기를 적용한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 제어기법의 타당성을 검증한다.