• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.111-112
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• 2011

대용량 역률 보상 정류기의 스위칭 손실 최소화하기 위해서 인덕터 커플링 방식의 새로운 무손실 스너버 회로를 적용한 역률 보상 정류기 회로를 제안한다. 대용량 역률 보상 정류기 구현에 적합한 CCM 부스트 컨버터의 다이오드 역회복 특성에 따른 문제점을 극복하기 위해서 커플 인덕터를 이용해서 다이오드 턴-오프시 전류의 기울기를 감소시켜 역회복 전류를 줄여 줌으로써 주 스위치의 턴-온 손실을 줄였다. 또한 스위치턴-오프시 발생하는 손실을 최소화하기 위해서 다이오드와 콘덴서를 이용한 무손실 스너버 회로를 설계하였다. 단상 3.3kW 역률 보상회로의 시제품을 제작하여 제안하는 무손실 스너버 회로를 가진 역률보상 정류기의 성능을 검증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권8호
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• pp.115-122
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• 2017

본 논문에서는 슬라이닥을 이용하는 새로운 역률보상시스템을 제안한다. 제안하는 역률보상시스템은 슬라이닥의 출력전압을 커패시터에 인가하여 역률을 보상하는 구조이다. 기존의 커패시터 뱅크 방법을 이용하는 역률보상시스템은 선택 가능한 커패시터 용량이 한정되어 있어 부하 상황에 따라 역률 보상 오차가 발생하지만, 제안 시스템은 커패시터 인가 전압을 슬라이닥을 이용하여 세밀하게 변화시킬 수 있어 변화하는 부하를 추종하여 오차 없이 역률을 100%까지 보상할 수 있다. 기존 시스템과 제안 시스템을 비교하여 제시하고, 제안 시스템의 역률 보상 성능이 우수함을 모의실험과 실험을 통해 확인한다. 제안 시스템을 수용가에 설치할 경우 역률 개선을 통한 전기료 감소, 선로손실 감소, 부하 용량 증대 효과가 기대된다. 특히 발전 사업가측에서는 역률 보상 성능의 향상으로 송전 여유 용량 확보와 발전량 절감이 가능하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.140-141
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• 2012

본 논문은 새로운 역률보상회로를 적용한 플러그인 하이브리드 전기 자동차 탑재형 완속 충전기(On-Board Charger, OBC)를 제안한다. 제안하는 완속 충전기용 역률보상회로 (Power Factor Correction, PFC)는 기존의 부스트 컨버터를 기본으로 하는 역률보상회로와 동일한 개수의 회로 부품과 입 출력전압 관계를 가진다. 회로 구조상 전파 정류된 DC 전압을 저장하는 입력 커패시터와 입력 인덕터의 에너지가 저장되는 출력 커패시터가 직렬 결합되어 DC-link 전압을 형성하므로 출력 커패시터의 동작전압(Working voltage)을 낮출 수 있어 단가절감이 가능하다. 제안된 역률보상 회로를 적용한 플러그인 하이브리드 전기 자동차 탑재형 완속 충전기에 대한 동작 특성을 해석하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.186-187
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• 2013

역률 보상(Power Factor Correction) 회로의 입력 전압은 정현파이다. 부스트 역률 보상 회로의 경우, 정현파인 입력 전압의 크기가 충분히 작을 때 다이오드가 도통하지 않는 구간이 생긴다. 이 구간에서는 입력 전류 파형의 왜곡이 일어나고, 입력 전류의 전고조파왜율(Total Harmonic Distortion)이 증가하게 된다. 본 논문에서는 임계 도통 모드(Critical Conduction Mode) 역률 보상 부스트 컨버터에 한하여 두 가지 영전류 검출 방법을 사용하여 전고조파왜율을 개선하는 방법을 제안하고, 모의실험으로써 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.33-34
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• 2015

Totem-pole 역률 보상 회로는 스위치 body diode의 reverse-recovery 문제로 인해 전류 불연속 모드 혹은 임계 도통 모드로 동작 시키는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 전류 연속 모드로 동작이 가능한 새로운 interleaved totem-pole 역률 보상 회로를 제안한다. 제안하는 interleaved totem-pole 역률 보상 회로는 각 스위치 leg 사이에 보조 인덕터를 연결함으로써 스위칭 시에 body diode에 흐르는 전류를 없애 전류 연속모드로 동작이 가능하다. 또한 보조 인덕터로 인해 스위치의 영 전압 스위칭도 가능하게 된다. 제안하는 interleaved totem-pole 역률 보상 회로는 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권8호
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• pp.107-114
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• 2017

본 논문에서는 3상 4선식 전력계통에서 새로운 전압제어 방식의 역률보상시스템을 제안한다. 제안하는 전압제어 방식의 역률보상시스템은 슬라이닥을 이용하여 가변되는 출력전압을 커패시터에 인가하는 것으로 보상에 필요한 무효전력을 생성한다. 기존의 커패시터 뱅크 방법을 이용하는 역률보상시스템은 선택 가능한 커패시터 용량이 한정되어 있어 부하 상황에 따라 역률보상 오차가 발생하지만, 제안 시스템은 변화하는 부하를 추종하여 오차 없이 역률을 100%까지 보상할 수 있다. 본 논문에서는 3상 4선식 전력계통에서 전압제어 방식의 역률보상시스템과 제어 알고리즘을 개발하였고 모의실험과 실험을 통해 성능을 확인한다. 제안 시스템을 수용가에 설치할 경우 역률 개선을 통한 전기료 감소, 선로손실 감소, 부하 용량 증대 효과가 기대된다. 특히 발전 사업가 측에서는 역률 보상 성능의 향상으로 송전 여유 용량 확보와 발전량 절감이 가능하다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.79-87
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• 2000

본 논문은 저 도전 손실을 갖는 새로운 단단, 단일 스위치 역률보상 부스트형 교류/직류 변환기를 소개한다. 제안한 변환기는 약간의 구조적 차이점을 제외하고 기존의 변환기와 동일하게 해석될 수 있다. 먼저, 제안한 변환기와 기존의 변환기의 동작원리를 파악하여 두 변환기의 차이점을 이해하고 1단 역률 보상 교류/직류 변환기의 구조적 문제점인 에너지 저장 커패시터에서의 직류 전압 상승을 방지하기 위한 직류 부스 전압 궤환 방식을 도입하여 제안한 변환기에 적용하였다. 100W급 변환기를 제작/실험하여 본 변환기의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.147-148
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• 2016

토템폴 구조는 브리지리스 부스트 역률보상회로 중에서도 저손실, 고효율, 저비용 그리고 낮은 전도 EMI의 특징으로 인해 많이 사용된다. 토템폴 구조의 역률보상 회로는 내부 다이오드의 역회복 문제로 인해 Si MOSFET을 이용한 전류연속모드 구동할 수 없어 전류 불연속 모드 혹은 임계 도통 모드로 동작시키는 것이 통상적이다. 본 논문에서는 역회복 문제를 해결해 전류연속모드 구동하기 위해 기존 Si MOSFET보다 낮은 역회복 전하(Qrr)와 역회복 시간(Trr)를 가지는 SiC MOSFET을 이용하여 토템폴 역률 보상 회로를 구현하고 이를 시뮬레이션과 실험을 통해 검증했다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.25-31
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• 2008

유도전동기의 자계는 전류의 방향에 따라 자화 및 감자되는 특성을 가지고 있다. 전통기의 자계를 형성하는데 필요한 자화전류는 유도성으로 무효전력의 대부분을 차지하고 있다. 무효전력은 유도전동기가 동작하는데 필요한 자계를 지속시키는 역할을 한다. 유도전통기의 역률은 낮은 편이므로 역률 보상이 필요하다. 유도전동기를 정격출력보다 낮은 부하로 운전할 경우 유효전력에 비해 무효성분의 비율증가로 역률이 낮아진다. 역률 보상장치의 용량은 전동기 정격에 맞도록 설치하기를 권고하고 있다. 그러나 부하의 운전상황에 따라 역률 보상용 커패시터 값은 수정하기가 어렵다. 본 논문에서는 저압 소용량 유도 전동기에 연결된 부하의 변화에 따라 전력 및 역률의 동작특성을 해석한 결과 기존에 제시된 낮은 역률 보상용 파라미터는 수정되어야 함을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.101-109
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• 2008

유도전동기는 회전에 필요한 자계를 유지하기 위해 무효전력을 필요로 한다. 만일 전원측을 대신하여 부하측에서 무효전력이 제공될 경우 역률은 향상될 것이다. 유도전동기의 역률은 대개 낮으므로 커패시터로 보상이 필요하다. 내선규정에서 유도전동기의 역률 보상 커패시터의 용량은 출력에 따라 추천된 값의 설치를 권고하고 있다. 그러나 유도전동기는 같은 출력에서도 회전수에 따라 특성이 달라지므로 역률이 일정하지 않아 용량에 따라 일정한 커패시터의 적용은 부적합하다. 그래서 본 논문에서는 같은 출력조건에서 속도에 따라 기존에 제시된 값과 비교한 결과 역률 보상 커패시터의 용량이 약간 높게 설정되어야 함을 확인하였다.