High Voltage Direct Current (HVDC) 시스템은 고압 직류송전을 위한 시스템이다. 고압 직류 송전을 위해서는 전력변환기가 교류전력을 직류전력으로 변환해주어야 하는데, 최근에는 모듈형 멀티레벨 컨버터(Modular Multilevel Converter, MMC)가 많이 적용되고 있다. MMC는 다수의 서브모듈이 직렬로 구성되어 있으며 DC-link단에 대용량 커패시터가 없다. MMC의 심각한 사고 중에 하나는 DC측 전력케이블의 단락사고로 시스템에 따라서 수십 kA 정도의 사고전류가 AC측 CB(Circuit Breaker)가 열리기 전까지 수십 ms에서 수백 ms동안 흐른다. 만약 하프브릿지 회로의 서브모듈로 구성된 컨버터에 별도 보호장치가 없으면 단락전류는 서브모듈의 하단 다이오드를 통해서 흐르게 되어 소손되게 된다. 이를 방지하기 위해 단락전류를 바이패스(by-pass) 시키기 위한 별도의 사이리스터를 추가하는데 이 기기의 사양은 DC 단락 전류를 충분히 견딜 수 있어야 한다. 본 논문에서는 사이리스터의 서지 전류 내력을 평가하기 위해 사양을 분석하고 시뮬레이션과 실험을 통해서 검증하였다.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.10
no.4
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pp.373-379
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2005
In this paper, the control algorithm of DC source device for inverter starting is proposed and the control method for compensating unbalance system source on operating time in the voltage type PWM converter with driving and regenerative faculty is suggested. The maintaining way of balancing condition for converter of AC source is used the compensating unbalanced status by current control loop. Because it is possible that the unbalanced System control is used to leakage transformer not equaled reactance by each phase in rectifier system, the proposed H/W and control algorithm of rectifier system is contributed to minimize of device and rising efficiency.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.19
no.3
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pp.497-506
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2024
In this paper, medium-power wireless power transmission is implemented using the commercial power frequency (60 Hz). Since general magnetic induction wireless power transmission devices use more than several tens of kHz, the commercial power frequency (60 Hz) cannot be used as is. Therefore an AC/DC converter is used to convert the 60 Hz power frequency into DC, and a high-frequency power amplifier is used to convert DC into several tens of kHz. In magnetic induction wireless power transmission, the AC/DC converter and high-frequency power amplifier are removed, and a extremely low frequency wireless power transmission(ELF-WPT) system using commercial frequency consisting of only transmitting resonance tank, transmitting coil, receiving resonance tank, and receiving coil is implemented, and verified through wireless power transmission experiments.
본 논문은 교류전기철도의 불평형 부하로 인해 야기되는 3상 계통 전력의 불평형 특성을 저감하기 위한 제어 알고리즘을 제안하였으며, 전력보상장치 설계 및 이를 적용한 실험을 통해 성능을 검증하였다. 전기철도 시스템과 동일하게 3상 전압을 2개의 단상 전압으로 변환하는 스코트 변압기를 적용하였으며, M상과 T상 출력 단에 부하 및 3레벨 백투백 컨버터가 연계되어 구성된다. 백투백 컨버터는 M, T상의 불평형 부하 간 발생하는 유효전력의 차이를 실시간으로 감시하고 양방향 특성을 이용해 전력을 보상하는 역할을 수행한다. 백투백 컨버터의 유효전력은 동기좌표계 PI 제어를 통해 수행되며, DC 링크 전체 전압 및 밸런싱 제어는 시스템의 응답성 향상을 위해 M, T상 컨버터가 공동으로 분담하여 제어한다. 제안된 전력보상장치의 성능 확인을 위해 M상 5kW, T상 1kW 불평형 부하가 연계된 조건에서 시뮬레이션 및 실험을 진행하였으며, 실험 결과 전력보상장치의 동작 후 3상 전류의 불평형률이 65.04%에서 6.38%로 58.66% 저감되는 것을 통해 본 논문에서 제안하는 전력보상장치의 우수한 성능을 검증하였다.
In this paper, we propose a new single-stage isolated switching power supply. The proposed converter reduces the diode conduction loss and offer both the high input Power factor and the direction conversion from the ac line to a dc output voltage. This paper present the Operational principle, analysis and control and experimental results of a 100W prototype.
A new single stage AC/DC converter based on the forward converter is proposed. The proposed converter offers both the high power factor and the direct conversion from ac line to dc output voltage. Also, the proposed converter reduces the diode conduction loss, so improves the overall efficiency of the converter, compared with other alternatives. The principles of operation and the simulation results of the proposed converter are presented. A 100 W prototype was built and tested to show the potential of applications of the proposed converter.
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.24
no.11
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pp.1091-1097
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2013
This paper presents a rectifier with comparator using unbalanced body biasing in $0.11{\mu}m$ RF CMOS process. It is composed of MOSFETs and two comparators. The comparator is used to reduce reverse leakage current which occurs when the load voltage is higher than input voltage. For the comparator, unbalanced body biasing is devised. By using unbalanced body biasing, reference voltage for comparator changing from high state to low state is increased, and it reduces time interval for leakage current to flow. 13.56 MHz 2 Vpp signal is used for input and $1k{\Omega}$ resistor and 1 nF capacitor are used for output load for simulation and experimental environment. In simulation environment, voltage conversion efficiency(VCE) is 87.5 % and Power conversion efficiency(PCE) is 50 %. When the rectifier is measured, VCE shows 90.203 % and PCE shows 45 %.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.7
no.2
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pp.205-213
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2002
This paper deals with the implementation of three-phase VSI systems which can control the power regenerated from DC bus line to AC supply. The overall system consists of the line-to-line voltage and line current sensors, an actual power calculator using d-q transformation method, a complex power controller with PI control scheme, a gating signal generator for modified q-conduction mode, a DPLL for frequency followup, and Power circuits. Control board is constructed by using a 32-bit DSP TMS32C32, two EFLDs , six ADCs, and a DAC. To verify the performance of the proposed system, we designed and constructed the propotype with the power rating of 5kVA at AC 220V. Experimental results show that the regenerated active power is well controlled to its command vague and the regenerated reactive power still remained at nearly zero through all operating modes.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.13
no.3
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pp.7-13
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1999
In this paper, a low wattage high frequency operation electronic ballast for double ended 70W metal halide lamp has been investigated As an input source of the proposed ballast, 220V, 60 Hz ac voltage is used and is converted high frequency ac voltage by power processing system. To prevent a physical destruction of the lamp from acoustic resonance phenorrenon, the proposed ballast sLWlies alternating voltage of 22kHz frequency to a metal halide lamp. It shows sorre efficacious result that reduce the start up tiIre of lamp and electric power consumption. By testing the proposed ballast, lamp voltage and lamp current are 155Vpeak, O.64A, respectively. Lamp luminous flux is 5300lm with 82W input power and ballast efficiency is 64.63 Im/w. The average starting tiIre and restriking tiIre of lamp are 3.9 and 4.5 minutes, respectively.tively.
일반적으로 고전압의 절연물로 사용되어 지고 있는 gas를 고기압으로 압축하여 사용하므로써 그 압력에 비례하여 절연내력을 증가시킬 수 있다는 사실을 알고 있다. 따라서 전력계통에서 그 사용전압이 점차 초고전압화 됨에 따라 그에 따른 절연물로써 압축가스의 이용이 증가일로에 있으며 어떤 압축가스를 사용하므로서 높은 절연내력을 얻을 수 있음은 물론이거니와 열적으로 안정하며 전도성이 좋고 또한 교류송전선로에 이용될때는 Corona가 발생하는 가능성도 적으며 유전손실도 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 특히 이러한 압축가스는 고전압발생장치, 고전압변환장치 및 고전압용 개폐기등의 절연에 상당히 많이 사용되고 있으며 5기압 정도의 부성기체는 고전압변압기나 Compact Substation의 절연물로써 점차 이용이 증가되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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