• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.214-215
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• 2010

본 논문은 공진 인버터를 적용한 HID램프를 구동하기 위한 전자식 안정기를 설계하고 구현하였다. 제안된 전자식 안정기는 스위치 턴온 오프시의 손실을 줄이기 위해서 소프트 스위칭 기법인 ZVS(Zero-Voltage Switching)을 도입하였다. 점등은 LC필터의 공진주파수범위에서 풀브리지 인버터 제어에 의한 공진으로 이루어 진다. 점등후에 컨버터는 저주파수 구형파로 동작한다. 공진 기동시의 LC필터의 공진주파수는 ($f_o$=160kHz)이고, 고조파를 감소시키고 음향공진현상을 피하기 위한 벅컨버터 스위칭 주파수(고주파수 : 50~60kHz 와 저주파수 : 170Hz)를 선택하였다. 실험을 통해 공진 인버터를 적용한 HID램프용 전자식 안정기가 안정적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1825-1831
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• 2011

One of the major trends in traction power electronics is increasing the switching frequencies. The advances in the frequency elevation have made it possible to reduce the total size and weight of the passive components such as capacitors, inductors and transformers in the DC/DC converter and hence to increase the power density. The traction dynamic performance is also improved. This document describes several aspects relating to the design of resonant DC/DC converter operating at high frequency(10KHz) and the converter topologies and the control method of MAGLEV, which result in soft switching, are discussed.

• 전기저널
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• 통권277호
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• pp.63-68
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• 2000

요 몇 해 사이에 고내압$\cdot$대용량 파워디바이스에서는 아주 새로운 진전이 일어나고 있다. 파워일렉트로닉스 장치의 소형화$\cdot$고효율화 및 제어의 고속화 등의 요구에 응할 수 있는 차세대의 새로운 소자가 출현하여 그 제품화가 비약적으로 진전되고 있는 것이다. 새로운 파워디바이스의 대표적인 것으로는 다음의 3가지를 들 수 있다. $\cdot$HVIGBT(High Voltage Insulated Gate Bipolar Transistor Module)$\cdot$HVIPM(High Voltage Intelligent Power Module)$\cdot$GCT(Gate Commutated Turn-off)사이리스터 이들의 파워디바이스를 종래의 GTO(Gate Turn-off) 사이리스터와 비교해 보면 다음과 같은 특징이 있다.(1)GTO 사이리스터가 필요로 했던 스나버회로가 없어도(Snabber-less)턴오프가 가능하며, di/dt 억제용 아노드리액터의 생략 또는 저감이 가능하기 때문에 반도체 부녀회로의 소형화를 기할 수 있다. (2)게이트파워와 전체손실(소자 및 주변회로를 포함)의 저감으로 에너지 절약을 도모할 수 있다. (3)스위칭주파수를 2$\~$3kHz 정도까지 높일 수 있다. 이런 장점 때문에 다음과 같은 용도에의 적용이 기대되고 있다. (1)신간선, 지하철 등의 전철 응용 (2)액티브필터, SVG(무효전력발생장치), SVC(무효전력보상장치) BTB, 가변속 양수발전 스위치 등의 전력응용 (3) 철강압연이나 제지공장용 등의 대용량공업용 컨버터$\cdot$인버터 응용 HVIGBT와 HVIPM은 전철분야에서 신간선의 추진용 컨버터$\cdot$인버터장치와 보조전원장치, 그리고 지하철의 추진용 인버터 장치나 보조전원장치 등에 채용되고 GCT 사이리스터는 전력용 주파수변환기 등에 실용화되고 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.10-24
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• 2007

본 연구에서는 연료전지의 전압을 $380[V_{DC}]$로 승압하기 위한 새로운 절연형 DC-DC 컨버터와 단상 $220[V_{DC}]$로 변환하기 위한 LC필터를 가진 PWM 인버터로 구성된 연료전지용 전력변환장치를 제안하였다. 여기서 기존의 컨버터보다 부품수가 적고 제어가 용이하며, 대용량에 적합한 새로운 DC-DC 컨버터는 2차측에 스위치 $S_5,\;S_6$을 추가로 구성하여 위상천이 폭을 조절함으로써 출력 전력을 제어할 수 있으며, 넓은 출력 전압 조정에서도 $93{\sim}97[%]$의 효율을 얻을 수 있다. 그리고 연료전지와 유사한 출력 특성을 갖는 연료전지 시뮬레이터를 구현하였으며, 적절한 데드 타임 td을 제어하여 고주파 변압기의 여자 전류의 피크값과 고주파 변압기 1차측 전류가 일치하는 부분에서 소프트 스위칭을 실현 시켰다. 또한 직렬 인덕턴스 La를 추가적으로 적절하게 설정하여 2차측의 스위치와 직렬 다이오드에 발생하는 서지 전압과 경부하시에 발생되는 도통 손실을 저감시켰다. 끝으로 TMS320C31보드와 EPLD를 이용한 PWM 스위칭 기법에 의해 동작하는 단상 인버터를 설계, 제작하여 가정용 교류전압 공급에 유용하게 활용할 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.90-97
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• 2001

본 논문은 고주파 유도가열용 전원에 사용되는 Half-Bridge 직렬 공진형 인버터를 단위인버터로 한 고주파 인버터 회로를 제시하였다. 제안한 인버터의 구동신호 제어기법으로는 아날로그와 디지털 통신에서 신호전송용으로 널리 사용되는 TDM(Time Division Multiplexing) 방식을 응용한 시분할 구동법을 사용하였다. 회로의 해석은 정규화 파라메타를 도입하여 범용성 있게 기술하였고, 인버터 특성은 스위칭 주파수와 제 파라메타에 따라 특성평가를 행하였다. 또한, 이론해석에서 얻은 특성값을 기초로 한 회로 설계 기법의 일 예도 제시하였다. 범용 시뮬레이션 툴인 Pspice를 통해 이론해석의 타당성을 검증하였으며, 향후 유도가열 응용, DC-DC 컨버터 등의 전원 시스템에 응용 가능성을 보여주고 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.94-102
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• 2003

본 논문은 고주파 전원에 사용되는 풀 브릿지 부하 병렬형 고주파 공진 인버터 회로를 연구대상으로 하고 출력제어기법으로는 펄스 주파수 변조(PFM, 펄스 폭 변조(PWM) 그리고 펄스 위상 변화(Phase-Shift)잎 경우를 비교 검토하였다. 회로의 해석은 정규화 파라메타를 도입하여 범용성 있게 기술하였고, 인버터 특성은 3가지 구동신호패턴에 의한 스위칭 주파수($\mu$), 펄스폭($\theta$d), Phase-Shift의 위상차각($\phi$)의 변화와 제 파라메타에 따라 특성 평가를 행하였다. 실험을 통해 이론해석의 타당성을 검증하였다. 향후, 3가지의 구동신호제어기법에 의한 특성들은 유도가열 응용, DC-DC 컨버터 등의 전원 시스템의 출력제어 시에 유용한 자료로 제공될 것으로 사료된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.709-712
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• 2004

본 논문에서는 고밀도 전원 장치에 적합한 플랫 트랜스포머(Flat Transformer)를 사용하여 다양한 출력을 갖는 AC/DC 변환장치의 설계 예를 제시하였다. 기존의 트랜스포머에 비해 플랫 트랜스포머는 다수의 트랜스포머를 병렬로 구성하여 제작하고, 이차 권선이 항상 1턴으로 구성되므로 누설 인덕턴스가 크게 감소하게 되어 고주파 스위칭에 적합한 형태를 가지고 있다. 일차측 AC/DC 변환기는 고조파 규제를 만족시키기 위해 경계 모드 (Boundary Mode)에서 동작하는 역률 보상회로로 구성하여 설계하였으며, 이차측 DC/DC 변환기는 플랫 트랜스포머에 적당한 하프 브리지(Half-Bridge) 컨버터를 적용하였다. 본 논문에서는 500W급 AC/]DC 변환기를 구성하여 다양한 출력을 갖는 전원 장치를 설계/제작하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.614-617
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• 1999

To achieve high efficiency in high power and high frequency applications, reduction of switching losses and noise is very important. In this paper, an improved zero voltage switching forward dc/dc converter is proposed. The proposed converter is constructed by using energy recovery snubbers in parallel with the main switches and output diodes of the conventional forward dc/dc converter. Due to the use of the energy recovery snubbers in the primary and secondary side, the proposed converter achieves zero-voltage-switching turn-off without switching losses for switching devices and output rectification diodes. The complete operating principles and experimental results will be presented.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2792-2794
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• 1999

본 논문에서는 컴팩트 형광램프용 조도제어형 전자식 안정기의 각 동작 모드별 해석과 설계 및 실험적 고찰을 제시한다. 부스트 컨버터와 해프브리지형 고주파 공진형 인버터를 결합한 일단계 인버터 안정기를 제안하고 그 기본동작 및 특성에 관해 검토한다. 역률을 높이기 위한 방법으로 부스트단에서는 전류불연속 모드로 동작하도록 하였다. 전력 손실을 줄이기 위해 직렬 공진형 인버터는 영전압 영전류 스위칭 방식을 적용하였다. 출력 전압을 조정할 수 있도록 설계하여 조도제어를 구현하였으며 다단계의 조도제어가 가능해진다. 전자식 안정기 시스템을 구성하기 위한 이론적인 근거를 마련하기 위하여 공진형 인버터를 동작 모드별로 해석하고 그 결과를 토대로 동작주파수 및 회로정수를 결정하며, 실제 전자식 안정기를 제작하여 시동특성과 조광특성을 비교 분석하였다. 36W 형광램프에 대한 실험 결과와 등가회로 모델에 의한 Pspice 시뮬레이션 결과를 토대로 제안한 전자식 안정기의 적용가능성을 입증하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 학술대회 논문집
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• pp.383-386
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• 2005

In this paper, proposed new partial resonance ZCS PWM controlled High frequency insulated Full-bridge DC-DC converter not using exciting current of high frequency transformer. It is compared with the existing principles in characteristics. It also realizes a widely stabilized ZVS operating using new ON-OFF control method at synchronized power rectification MOSFET of high frequency insulated transformer secondary. Besides, it is brought over 97[%] measurement efficiency by proposed DC-DC converter.