• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.248-250
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• 2006

본 논문에서는 유도가열용 전원장치의 역률을 개선함으로써 효율을 극대화 시킬 수 있는 새로운 기법을 제안한다. 일반적으로 유도가열 부하의 경우 전기적인 특성상 Q(quality factor)값이 매우 크므로 인해 전원장치에서 공급되는 대부분의 전력은 위상차에 따른 무효전력이며 더불어 입력전류 고조파에 의한 무효전력도 포함되어 있다. 이러한 무효전력 성분을 보상하기 위해 유도가열용 전원장치 인버터부에 역률보상용 콘덴서를 부착하고 적절하게 운전하여 위상차에 따른 무효전력 성분을 보상할 수 있다. 또한 컨버터부에 간단한 보조회로를 추가하여 입력전류의 고조파를 제거함으로써 고조파에 의한 역률도 개선할 수 있을 뿐만 아니라 고조파로 인해 야기되는 문제도 사전에 차단할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.98-99
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• 2013

최근 빠른 산업발달에 따른 전력전자기술발전과 더불어 고효율 발전기 시스템에 대한 관심과 요구가 급증하고 있다. 이에 따라 영구자석 발전기 시스템에 대한 연구가 활발히 진행됨과 동시에 무효전력에 따른 전압강하를 방지하기 위한 보상장치에 대한 관심이 날로 증가하고 있다. PMSG(영구자석 동기발전기, Permanent Magnetic Synchronous Generator)는 출력전압을 직접적으로 제어할 수 없기 때문에 출력전압을 제어하는 보조적인 장치가 필요하다. 본 논문은 PMSG에 부하가 걸렸을 때 무효전력으로 인한 전압강하를 보상하기 위한 전력회로와 제어기법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.463-467
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• 2003

본 논문에서는 교류쵸퍼와 직렬보상변압기로 구성되는 교류전압제어장치에 대하여 연구한다. 먼저, 교류쵸퍼와 직렬보상변압기로 구성되는 기본적인 교류전압제어장치로 출력전압을 입력전압에서 10-20%정도 강압할 수 있는 형태의 강압형 교류전압 제어장치를 제안하고 기본동작원리 및 이의 안전한 운전을 위한 PWM 발생과 초기시퀀스로직을 제시하였다. 또한 이로부터 입력전압변동에 무관하게 일정 출력전압을 발생시키기 위한 자동전압제어장치(AVR: Automatic Voltage Regulator)로 사용가능한 두가지 형태의 직렬보상형 교류전압제어장치를 제안하고 동작원리를 기술하였다. 특히, 입력전압과 반대방향의 극성의 전압을 발생시킬 수 있는 새로운 형태의 양방향 교류쵸퍼를 제안하고, 이의 안전한 운전을 위한 PWM 발생을 위한 스위칭 패턴을 제시하였다. 제안된 교류전압제어회로의 경우 다양한 실험을 통하여 전력절감을 목적으로 하는 강압형 교류전압제어장치와 자동전압조절기의 용도로 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 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.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.243-246
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• 2009

기존의 무정전전원장치는 배터리를 보조전원으로 사용하고, 3상 AC/DC 전력 변환 시스템으로 사이리스터의 위상 제어방법을 사용하였다. 하지만 배터리를 보조전원으로 사용함으로써 큰 부피와 수명에 제한을 받게 될 뿐만 아니라, 전원전류의 큰 고조파와 점호각의 증가와 함께 역률이 낮아지는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 무정전전원장치의 역률 개선과 전원전류의 고조파 저감을 위해 기존의 AC/DC 정류기 대신에 SVPWM 기법을 적용한 3상 AC/DC Boost 컨버터를 제안한다. 그리고 보조전원으로 쓰이는 기존의 배터리 대신에 친환경 대체에너지원인 연료전지를 무정전전원장치에 적용하여 급격한 부하 변동 시 에너지를 보상하고 기준전압에 맞는 안정된 출력을 갖도록 하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.47-54
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• 2004

Photovoltaic energy and wind energy are highly dependent on the season, time and extremely intermittent energy sources. Because of these reasons, in view of the reliability the photovoltaic and the wind power generation system have many problems(energy conversion, energy storage, load control etc.) comparing with conventional power plant. In order to solve these existing problems, hybrid generation system composed of photovoltaic(500W) and wind power system(400W) was suggested. But, hybrid generation system cannot always generate stable output due to the varying weather condition. So, the auxiliary power compensation unit that uses elastic energy of spiral spring was added to hybrid generation system for the present study. It was partly confirmed that hybrid generation system was generated a stable outputs by spiral spring was continuously provided to load.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.43-48
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• 2001

기존의 풍력발전시스템은 풍속이 감소되면 블레이드가 저속으로 회전하기 때문에 보조발전의 도움이 없이는 자가 발전이 어려워서 한정된 풍속 조건에서만 작동이 가능하며, 풍속의 특성 때문에 풍력에너지의 이용효율이 대부 분 매우 낮다는 문제점이 있다 이와 같은 종래의 문제점을 해결하고 지역이나 지형에 크게 구애됨이 없이 풍속에 의해 발전이 이루어지다가 풍속의 저하로 출력된 전력이 적어지면 태엽에 저장된 회전에너지로 소형발전기를 운전 하여 축전지에 전력을 저장하여 부하에 전력을 연속적으로 공급하게 한다. 본 논문에서는 동력저장장치와 풍력발전기로 구성된 시스템을 설계 제작하여 풍력발전의 보상을 위한 동력저장 장치 시스템의 동작 특성을 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.207-208
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• 2010

연료전지와 같은 신재생에너지원은 부하변동에 강인하게 대처하기 어려운 특성을 지니고 있어 단독으로 사용될 경우 전력품질 문제를 야기 할 수 있으며, 따라서 이를 보상하기 위한 보조 에너지 저장장치의 사용이 요구된다. 슈퍼커패시터는 전력밀도가 높고 사이클 수명이 긴 특성을 지니고 있어, 주 에너지원의 느린 응답특성을 보상하는 데에 유용하게 사용될 수 있다. 본 논문에서는 슈퍼커패시터의 최적 충방전을 위한 양방향 하프브리지 컨버터의 설계 및 제어에 관해 기술한다. 최적 충방전 전류의 값을 결정하기 위해 EIS 실험을 통해 슈퍼커패시터 모듈의 임피던스 특성을 분석하였고, 충전 전류별 충전 효율이 달라지는 원인을 분석하였으며, 위상제어에 의한 하프브리지 컨버터의 충방전 제어방법에 관해 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.179-180
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• 2014

서버용 전원장치는 경부하 조건에서의 효율이 점점 강조되고 있다. 이를 만족하기 위해 LLC 공진형 컨버터는 많이 사용되고 서버용 전원장치에서 요구되는 홀드-업 시간을 만족하기 위하여 넓은 입력 전압 범위에서 동작 가능하게 설계되어 있다. 이는 컨버터의 1차측 도통 손실과 턴-오프 스위칭 손실을 증가시켜 정상상태의 효율을 감소시킨다. 본 논문에서는 변압기의 보조 권선을 포함한 제어 회로를 통해 변압기의 인덕턴스를 변경하는 방식을 하프브리지 LLC 공진형 컨버터에 적용함으로써 정상 상태에서는 높은 자화인덕턴스를 적용하고 홀드-업 시간에서 낮은 자화인덕턴스를 적용하여 각각의 상태에서 요구되는 고효율과 최대 전압이득을 모두 만족 한다. 실험을 통해 제안된 방식의 유용성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.347-348
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• 2015

본 논문은 30kW, 95GHz 자이로트론 구동을 위한 $25kV_{max}$, $10mA_{max}$ 출력 사양의 Body Power Supply (BPS)와 $10V_{max}$, $10A_{max}$ 사양을 가지며 50kV 절연이 요구되는 Heater Power Supply (HPS)의 설계에 관하여 기술한다. 자이로트론 구동 효율 향상에 필요한 BPS는 높은 승압비 달성 및 절연에 대한 신뢰성 확보를 위해 8개의 분리된 코어를 사용하여 변압기를 구성하고, 각 코어간의 보상권선을 이용하는 방식을 제안하여 직렬로 구성된 8개의 고전압 정류부 간의 전압 불균형 문제를 해결 한다. HPS는 50kV 전위가 인가되는 코일 가열을 위해 사용되는 전원으로 내부 고주파 변압기를 이용하여 효율적인 절연 설계를 구현한다. 30kW, 95GHz 자이로트론 구동 시스템의 신뢰성 확보와 전원장치의 높은 전력밀도 달성을 위해 두 전원장치는 공진형 컨버터 토폴로지를 기반으로 설계하고, 시뮬레이션 및 실험을 통해 개발된 전원의 우수성을 검증한다.