• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.2
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• pp.173-179
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• 2003

In this paper, a novel on-line dc capacitance estimation method for the three-phase PWM converter is proposed. At no load, input current at a low frequency is injected, which causes dc voltage ripple. With the at voltage and current ripple components of the dc side, the capacitance can be calculated. Experimental result shows that the estimation error is less than 2%.

• KIPE Magazine
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• v.24 no.5
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• pp.70-73
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• 2019

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.4
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• pp.117-122
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• 2018

A large-capacity three-phase system air conditioner recently includes an inverter circuit to reduce power consumption. The inverter circuit uses a DC voltage that comes from DC-link power capacitor with the function of rectifying, which means AC voltage to DC voltage using a diode. An electrolytic capacitor is generally used to satisfy the voltage ripple and current ripple conditions of a DC-link power capacitor used for rectifying. Reducing the capacitance of the capacitor decreases the size, weight, and cost of the circuit. This paper proposes an algorithm to reduce the input ripple current by combining the minimum point estimation phase locked loop (PLL) phase control and the average voltage d axis current control technique. When this algorithm was used, the input ripple current decreased by almost 90%. The current ripple of the DC-link capacitor decreased due to the decrease in input ripple current. The capacitor capacity can be reduced but the electrolytic capacitor has a heat generation problem and life-time limitations because of its large equivalent series resistance (ESR). This paper proposes a method to select a film capacitor considering the current ripple at DC-link stage instead of an electrolytic capacitor. The capacitance was selected considering the voltage limitation, RMS (Root Mean Square) current capacity, and RMS current frequency analysis. A $1680{\mu}F$ electrolytic capacitor can be reduced to a $20{\mu}F$ film capacitor, which has the benefit of size, weight and cost. These results were verified by motor operation.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.2 no.2
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• pp.29-34
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• 1997

In this paper, instantaneous controller of a single-phase PWM converter is realized using DSP. The stable PI gain of the input current and the DC link voltage control system is designed. The DC link voltage control system can be designed in continuous- time domain. But as for the input current control system, the descretizing effect cannot be ignored so it must be designed in descrete-time domain considering the calculation time. The capacitance estimating algorithm which can be acquired through the ripple voltage is proposed. By this algorithm the DC link capacitance can be estimated even under the transient state. Experimental results show the input power factor of 99.1% and the voltage variation rate of $\pm$5% according to the load variation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.135-136
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• 2013

본 논문에서는 결합 인덕터를 이용한 풍력/태양광용 컨버터를 제안한다. 입력의 전류리플을 최대로 감소할 수 있도록 최적화된 결합계수를 선정하였고 인덕터의 결합계수를 조절하기 위한 코어의 구조뿐만 아니라 공극의 길이, 턴 수를 조절하여 결합 인덕터의 설계와 제작을 수행하였다. 본 논문의 풍력과 태양광용 컨버터에 있어서 각각의 인덕터 2개를 적용하는 것과 단일의 결합 인덕터를 적용 하는 것에 대해 비교검증의 실험을 수행하였다. 또한 결합계수의 변화에 따라 입력 전류의 리플이 최소화되는 값을 실험을 통해 확인하고 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.13-14
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• 2014

본 논문에서는 유사 DC-Link 타입의 태양광 마이크로 인버터에서 요구되는 대용량의 전해 커패시터의 단점을 지적하고 이를 제거하기 위해 shunt 방식으로 연결되는 양방향 벅-부스트 컨버터 제어방법을 제안한다. 태양광 마이크로 인버터는 동작 특성상 PV 입력단에 120Hz 리플이 존재하지만 대용량의 전해 커패시터를 적용함으로써 리플을 제거할 수 있다. 하지만 전해 커패시터의 짧은 수명이 전체 시스템의 신뢰성을 저하시키기 때문에 이를 극복하기 위한 부가적인 회로가 필요하다. 본 논문에서는 제안한 1차측의 플라이백 스위치 전류 제어기의 레퍼런스를 공유함으로써 전류 센서수를 감소시키고 PV 입력단 Capacitance를 낮출 수 있는 양방향 벅-부스트 회로의 제어기를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.393-394
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• 2013

스위칭 방식의 DC/DC 컨버터에서 컨버터의 전류 및 전압은 스위칭 리플을 포함한 DC 맥류형태를 취하고 있다. 따라서 이러한 리플 및 노이즈를 저감하기 위해서 LPF(low-pass filter)를 사용하여 전압 및 전류를 검출하는 것이 일반적이다. 이러한 LPF의 차단주파수를 낮추면 정상상태에서 리플 및 노이즈 저감에는 그 성능이 우수하나 필터의 시 지연으로 인하여 제어기의 동특성은 현저히 저감된다. 따라서 본 논문에서는 낮은 차단주파수를 갖는 LPF를 기반으로 하여 과도상태 동특성을 개선할 수 있는 하이브리드 소프트웨어 필터를 제안한다. 제안된 하이브리드 필터는 필터의 입력 분을 관측하여 그 변동에 대한 평가함수를 정의하고 그 결과에 따라 스위칭 하는 방식을 취함으로 과도상태에서는 높은 차단주파수를 갖고 정상상태에서는 낮은 차단주파수를 갖는 필터회로 구성이 가능하였다. 또한 제안된 하이브리드 방식의 타당성을 검증하기 위하여 psim을 통하여 시뮬레이션을 행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.581-584
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• 1999

본 논문에서는 12펄스 위상제어 정류기 및 수동 필터와 능동필터로 구성된 KCCH 싸이클로트론 전자석용 고정밀, 고안정 전류 전원장치를 위한 각 구성 부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 12펄스 싸이리스터 컨버터의 출력전압 제어를 위하여 아날로그 phase-locked oscillator 점호방식과 함께 부하에 비해 빠른 동특성을 가지는 내부 전압제어 루프를 구성하여, 입력전원과 변압기의 불평형에 의해 발생하는 저차고조파를 줄어들게 하였다. LC 수동필터와 MOSFET으로 구성된 능동필터를 직렬로 연결하여 출력전압 리플을 허용치 이하로 낮추었다. 12펄스 컨버터 출력전압 리플의 최대 peak-to-peak값이 0.1% 이하가 되도록 수동필터 값을 설계하였으며 설계과정을 제시하였다. 16bit D/A와 A/D에 의해 디지털로 제어되는 pass bank MOSFET 레귤레이터는 출력리플의 slow drift 제어와 설정치 값의 정확한 제어를 가능하게 한다. 또한 MOSFET는 전압 구동형 소자이며 turn-on 전류 도통 시에 양의 저항계수를 갖기 때문에, 첫째 전류 구동소자에 비해 간단한 구동회로를 가지며, 둘째 소자의 병렬 연결이 용이하다는 이점을 갖는다. 본 논문에서는 전류 전원장치 각 부분의 설계에 대하여 상세한 설계결과를 제시하며, 실험결과를 통하여 제안된 설계방식의 우수한 정적 및 동적 특성을 입증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1138-1139
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• 2007

위상이 반대인 두 컨버터를 병렬로 사용하는 인터리브 DC/DC 컨버터는 고밀도, 고직접화가 가능하며 전류 잡음이 적다는 장점이 있지만 시비율이 50% 가 아닐 때에는 전류 리플이 존재하게 된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이런 단점을 보완하기 위해 50% 시비율로 동작하는 인터리브 DC/DC 컨버터와 인터리브 PFC를 결합하여 단점을 개선한 저잡음 인터리브 DC/DC 컨버터를 제안하였다. 인터리브 DC/DC 컨버터는 반대 위상의 50% 시비율로만 스위칭되어 이상적으로 전류 리플이 상쇄되게 된다. 인터리브 PFC는 인터리브 DC/DC 컨버터의 출력 전압을 피드백 받아 입력 전압을 변화시켜 항상 DC/DC 컨버터의 출력전압이 일정하도록 유지한다. 실험을 통하여 이를 입증하고 그 결과를 보인다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.12 no.1
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• pp.93-102
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• 1998

This paper describes to control system for AC to DC converter which has been widely used to power source in industrial factory and domestics. In this paper, three-phase PWM AC to DC Boost converter that operates with unity power factor and sinusodial input line currents is presented. The current control of this converter is based on the predicted current control strategy with fixed switching frequency and the line currents track to reference currents within one sampling time interval. By using this control strategy low ripples in the output current and the voltage as well as fast dynamic response are achieved with small dc link capacitance employed.ployed.