• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.922-930
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• 2009

유도 전동기를 전압 제어하기 위한 최적 PWM 스위칭 방법을 제시하려한다. 전압 인버터의 공간 벡터 변조 방식은 DC-버스 이용을 향상시키고 정류 손실을 감소시키기 때문에 디지털 구현의 경우 특히 선호하는 PWM 방법이다. 유도 전동기 전압 제어를 위한 최적 PWM 스위칭 방법은 제시한 최적 PWM 알고리즘을 사용하여 두 개의 활성 전압 벡터(active voltage vector)와 하나의 영 전압 벡터(zero voltage vector)로 구성하였다. 선택된 스위칭 순차 열은 변조 지수(modulation index)와 운송파(carrier wave) 주기의 함수로 정의 된다. 순차 열은 인버터 스위칭 손실과 전류 리플 값을 기준으로 사용하여 선택된다. 실험 결과 중 저 전력용으로 사용할 경우 스위칭 주파수를 증가시킴에 따라 고조파 왜곡이 감소하고 동특성이 좋아짐을 확인할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권1호
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• pp.59-64
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• 2008

최근 DC-DC 초퍼의 소형경량화 및 저소음화를 위해서 초퍼에 사용한 전력용 반도체 스위치의 스위칭 주파수를 증대시키고 있다. 이에 따른 스위칭 손실의 증대는 초퍼의 효율을 상당히 감소시키는 요인으로 주어진다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 초퍼에 사용한 반도체 스위치의 턴-온, 턴-오프를 소프트 스위칭(영전류 또는 영전압 스위칭)으로 동작시켜 스위칭 손실을 최소화하는 새로운 고효율의 DC-DC 초퍼를 제안한다. 제안한 초퍼의 소프트 스위칭 동작은 스위치의 동작 시점에 부분공진 회로가 형성되어 인덕터의 전류와 커패시터의 전압이 영으로 될 때 스위치를 동작시키는 부분공진 기법이 적용된다. 또한 제안한 초퍼에 적용된 부분공진 회로는 승압용으로 사용한 인덕터와 스너버 커패시터에 의해 설계되어 초퍼의 회로 토폴로지가 간단하다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실험결과를 통해 제안한 DC-DC 초퍼의 타당성이 입증된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.37-39
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• 2007

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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.497-500
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• 1999

고속전철의 보조 전원 장치는 차량에 탑재되므로 소형화, 경량화 및 고신뢰성이 요구된다. 보조전원 장치중 Battery Charge는 고압의 직류전원(670Vdc)을 저압의 직류전원(83Vdc)으로 변환하여 객차(Trailer Car : 50kW) 및 동력차(Power Car : 10Kw)에 필요한 직류전원을 안정되게 공급하고 Battery Charger의 고장 발생 시를 대비해 Battery의 최적 충전상태를 유지해야 한다. 기술개발의 최종 목표는 고효율, 고신뢰성 밧데리 충전기 시스템 개발, EMI 저감, 부피와 무게의 소형경량화, 최적 스위칭 기술 및 회로 개발이다. IGBT에 대해 소프트 스위칭 기법을 사용하여 스위칭 손실 저감 및 소자의 스트레스의 저감으로 전력 변환 장치의 효율 향상과 소자의 신뢰성을 확보하였고, 스위칭 주파수를 높여 변압기나 인덕터등의 자기 소자의 크기를 줄였다. Battery Charger를 단일 모듈로 구성하기 보다 5kW 모듈을 여러개 조합한 다중모듈방법으로 병렬 운전하므로써 입출력 전류리플룰 감소시켰으며 시스템의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있었다.

• 전기의세계
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• 제46권3호
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• pp.3-6
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• 1997

최근 노트북PC, 전동공구, 전기면도기등 휴대용 전자기기를 비롯한 전기자동차등에는 NiCd 전지등 충전형 2차전지가 폭넓게 사용되고 있다. 종래 이러한 전지의 충전에는 접점을 이용하여 전력을 공급하는 방법이 이용되어 왔으나 안정성, 내구성, 신뢰성, 간편함등의 면에서 볼 때 비접촉 충전이 바람직한 방법으로 대두되고 있다. 그러나 비접촉 충전에는 고주파 인버터와 탈착 트랜스포머가 핵심적인 요소로 나타난다. 따라서 스위칭 노이즈 및 스위칭 손실이 저감될 수 있는 소프트 스위칭 고주파 인버터 및 대전력을 전달할 수 있는 탈착 트랜스포머가 필요하게 된다. 본 고에서는 다년간 이 분야의 연구에 종사하고 있는 쿠마모토 공업대학 응용에너지 일렉트로닉스 연구소 K. Harada 교수 및 H. Sakamoto 교수 연구팀의 연구 성과를 중심으로 하여 소프트 스위칭 고주파 인버터에 의한 비접촉 충전에 관하여 소개하고자 한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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• pp.185-188
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• 2003

본 논문에서는 공진기 길이 변화에 따른 V-자형 알루미늄갈륨비소-갈륨비소(AIGaAs-GaAs) 양자선 레이저의 서브밴드 에너지 천이에 대한 스펙트럼과 시간적 스위칭 특성을 조사하였다. $300{\mu}m$ 이하의 짧은 공진기 길이를 갖는 V-자형 양자선 레이저는 공진기 손실의 증가로 인하여 n=1에서 n=2 서브밴드(subband)로의 양자화 천이(불연속적인 파장 스위칭)가 발생하였고, 초단 광펄스를 생성하는 이득 스위칭방식을 이용하여 초고속 레이징 특성을 관찰하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.351-352
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• 2010

본 논문에서는 새로운 3-레벨 컨버터가 제안되어 진다. 제안된 컨버터에서 트랜스포머에 인가되는 신호의 주파수가 스위칭 주파수의 2배가 되기 때문에 출력 인덕터의 사이즈와 트랜스포머의 사이즈를 줄일 수 있다. 또한, 제안된 컨버터의 일차측 주 스위치들에 걸리는 전압 스트레스가 입력전압의 반이 되어 낮은 정격 전압을 갖는 스위치 사용이 가능하다. 제안된 컨버터의 동작은 비대칭 하프 브리지에서 사용하는 상보적 스위칭 방법을 이용하기 때문에 일차측 주 스위치들은 모두 스위칭 손실 없이 영전압 스위칭 된다. 본 논문에서는 제안된 컨버터에 대한 이론적 분석이 수행되며, 400V 입력, 48V 출력, 480W의 프로토타입을 통해, 그 동작이 검증된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.207-209
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• 2018

본 논문은 고효율 및 고전력밀도 3-레벨 PFC(Power Factor Correction) 컨버터를 제안한다. 기존 PFC의 고 전력밀도를 위한 스위칭 주파수 상승은 스위칭 특성이 우수한 소자를 적용하거나, 별도의 스너버 회로가 요구되므로 설계가 복잡하며 고전력밀도 달성에 한계가 있다. 제안 PFC 컨버터는 3-레벨 방식을 적용하여 각 스위칭 소자의 전압 스트레스를 절반으로 감소시켰으며, 스위치 손실 저감을 통한 고속 스위칭 동작으로 리액티브 소자의 고밀도화를 달성하였다. 또한, 기존의 3-레벨방식은 디지털 제어를 통해 스위칭 소자의 전압 평형이 이루어졌지만, 본 논문에서는 아날로그 IC에 전압 평형을 위한 RC Delay 회로와 소수의 SMD(Surface-mount devices) 소자만을 이용하여 별도의 제어회로 없이 전압 평형이 가능하므로 고 전력밀도 달성에 유리하다. 제안회로의 타당성을 검증하기 위해 CRM(Critical conduction mode) PFC 컨버터를 기반으로 250W급 시작품 제작을 통한 실험 결과를 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.232-234
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• 2007

본 논문은 Z-Source 인버터의 효율 증대를 위해 기존의 스위칭 회로에의 lower-arm의 스위칭 소자를 BJT구성하여, 스위칭 회로가 FET와 BJT로 구성된 Z-Source 인버터 구조를 제안하였으며, 제안된 인버터 구조에 적합한 스위칭 신호를 분석 및 스위칭 손실의 효율을 개선하였다. 또한 본 논문을 PSIM 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 방식의 성능을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.196-198
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• 2008

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.