• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.372-373
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• 2011

최근 분산 전력 시스템은 효율적인 전력의 관리를 위하여 전 부하 영역에서의 높은 효율이 요구 되고 있다. 하지만 분산 전력 시스템은 Hold up time 규제로 인하여 정상 동작 시 낮은 시비율로 동작하게 되며 이에 따라 환류 구간이 발생하게 되어 도통 손실을 야기하며 이는 효율의 감소를 가져오게 된다. 따라서 작은 도통 손실을 갖는 새로운 위상 천이 풀브릿지 컨버터를 본 논문에서 제안하여 환류 구간의 손실을 감소시켜 효율 향상을 취할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 제안된 컨버터를 소개하고 동작 원리 및 실험을 통한 검증 결과를 제시한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.5
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• pp.67-73
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• 2016

Recently, wireless power transmission has attracted much interest and is the subject of much research in industry and academia. As its name implies, it is a technology which involves transferring power without wires. This paper presents the design of an ICT-based wireless power transmission system. The proposed system consists of a wireless transceiver unit and high-efficiency coil unit, which can increase both the transmission efficiency and the effective power distance. In particular, the wireless transceiver unit was designed to work with the ICT technique to enable real-time remote monitoring. Also, studies were done relating to the effect of reducing the standby power. The optimal frequency of IGBT devices used in industrial wireless power systems of 20[KHz] was utilized. The values of $23.9[{\mu}H]$ and $2.64[{\mu}F]$ were selected for L and C, respectively, through many field experiments designed to optimize the system design. In addition, an output current controlling algorithm was developed for the purpose of reducing the standby power. The results presented in this paper represent a 75[%] to 85[%] higher power transmission efficiency with a 10[%] increase in the effective power transmission distance compared with the existing systems. As a result, the proposed system exhibits a lower standby power and maintenance costs. Also, the designed wireless transceiver unit facilitates fault detection by means of user acquired data with the development of the ICT applied program.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.282-283
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• 2011

전압이 정격전압을 유지하지 못하면 전기기기의 효율 저하, 수명단축, 손실증대를 야기 시킨다. 하지만 더 큰 문제는 예기치 못한 사고 및 급격한 부하 증가에 따라 전압이 떨어질 때 생길 수 있는 전압붕괴 현상이다. 전압 붕괴 현상은 대규모로 퍼져 대정전 사태를 초래 할 수 있다. 전압안정도를 유지하고 향상시키기 위해 적절한 무효전력의 공급 및 무효전력 예비력 확보는 매우 중요하다. 무효전력 공급을 위한 설비에는 병렬 커패시터, 발전기 등이 있다. 하지만 병렬 커패시터 등 조상설비는 이미 설치되어 있는 양만큼만 출력을 낼 수 있고 사고 등의 급격한 계통변화에 빠르게 대응 할 수 없다. 즉, 사고나 급격한 부하 증가에 효율적으로 대응하기 위한 수단으로 발전기 순동 무효 예비력의 확보가 필수적이다. 하지만 무효전력은 지역적 특성을 띄고 있다. 그렇기 때문에 예비력의 확보와 더불어 지역적 특성을 반영해야만 하다. 본 논문에서는 발전기 무효전력 예비력 관점에서 무효전력의 지역적 특성을 고려 국내지역별 발전기 무효전력 예비력 산정을 위한 발전기 선정을 목표로 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.10a
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• pp.25-28
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• 2008

본연구는 부스트형 대기압 플라즈마 전원장치에 대한 연구로서 부스트형 전원장치는 플라즈마의 발생을 원활하게 하기위해 커패시터로 모델링되는 부하단에 인가되는 전압을 직접 제어하는 방식을 의미한다. 기존의 정현파 공진형 전원장치는 PWM기법을 이용하여 펄스의 폭을 증감하는 방식으로 전압의 크기를 제어하지만 이 방식은 별도의 공진회로를 이용하여 공진을 일으킨 다음 이를 부하에 인가하는 방식으로 구성되기 때문에 속응성이 떨어지고 균일한 플라즈마를 발생시키기 어렵다. 부스트형 전원장치는 별도의 부스트 컨버터로 직류전압을 제어하여 부하단에 입력되는 전압을 직접 제어하므로 매우 균일한 플라즈마를 발생시킬 수 있는 이점이 있으나 별도의 부스트용 스위치가 필요하고 이로 인한 효율의 감소 및 사이즈의 증가가 되는 문제점이 생긴다. 본 연구에서는 커패시터로 모델링되는 부하를 이용하여 직접 공진을 일으키고 공진된 부하 전압을 직접 부스트 스위치에 인가시키는 방식으로 부스트용 스위치의 소프트 스위칭이 가능한 새로운 방식을 개발하였다. 개발된 방식에서는 부스트용 스위치가 ZCS형태로 켜지고 ZVS형태로 꺼지는 특성을 갖게 되므로 별도의 추가 회로 없이도 획기적인 효율 증가와 방열판 사이즈의 감소로 인한 제품의 경량화가 가능한 장점이 있다. 또한, DC링크 커패시터의 최소화로 인하여 부하단의 아크 문제가 자동적으로 해결되는 장점도 있다. 제안된 제어 방식은 시뮬레이션과 실험으로 그 타당성을 입증하였다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.25 no.1
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• pp.53-61
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• 2014

In this paper, we present the design, fabrication and measurement of high efficiency GaN HEMT power amplifier using harmonic matching technique. In order to achieve high efficiency, harmonic load-pull simulation is performed, that is, the optimum load impedances are determined at $2^{nd}$ and $3^{rd}$ harmonic frequencies as well as at the fundamental. Then, the output matching circuit is designed based on harmonic load-pull simulation. The measurement of the fabricated power amplifier shows the linear gain of 20 dB and $P_{1dB}$(1 dB gain compression point) of 33.7 dBm at 1.85 GHz. The maximum power added efficiency(PAE) of 80.9 % is achieved at the output power of 38.6 dBm, which belongs to best efficiency performance among the reported high efficiency power amplifiers. For W-CDMA input signal, the power amplifier shows a PAE of 27.8 % at the average output power of 28.4 dBm, where an ACLR (Adjacent Channel Leakage Ratio) is measured to be -38.8 dBc. Digital predistortion using polynomial fitting was implemented to linearize the power amplifiers, which allowed about 6.2 dB improvement of an ACLR performance.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.50.1-50.1
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• 2011

전력수요가 적을 때 잉여전력을 저장하고 전력수요가 많은 시간대나 전기료가 비싼 시간대에 저장된 전력을 사용함으로서 전력의 활용 효율을 높이고, 전력공급 시스템을 안정화하기 위해 에너지저장시스템의 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 또한 공장, 산업용빌딩이나 병원 등 고르고 안정적인 전력의 수요는 늘어나고 있으며, 화석 연료 고갈 문제로 인한 신재생에너지 발전의 중요성도 대두되고 있다. 본 논문에서는 무정전 전원장치, 태양광발전시스템, 에너지 저장 시스템을 모두 통합하였다. 제안한 시스템은 3상 인버터, 부스트 컨버터, 양방향 컨버터, 사이리스터 스위치로 구성된다. 인버터는 계통과 연계되거나 UPS 동작 시 AC 전력을 만든다. 부스트 컨버터는 태양광 패널과 연결되어 MPPT 제어를 수행한다. 양방향 컨버터는 잉여전력을 배터리에 저장을 하고, 전력이 부족할 시에는 배터리의 전력을 방전한다. 사이리스터 스위치는 정전 시 계통과 부하를 끊어주는 역할을 한다. 본 논문에서는 15kW급 시스템으로 구현하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.259-260
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• 2011

본 논문은 벅-부스트 컨버터의 듀티비 제어를 통해 풍력발전시스템이 최대 효율을 갖도록 MPPT (Maximum power point tracking) 알고리즘을 구현하고, 발전된 전력을 계통으로 전달하기 위한 인버터 제어방법 및 시스템 구성을 제안한다. 특히 풍속정보와 발전기 속도를 제거하여 센서로 인한 단점들을 배제하였고, 제안한 풍력발전시스템과 알고리즘의 유용성을 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.910-911
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• 2008

본 논문에서는 새로운 형태의 삼상 절연형 부스트 컨버터를 제안한다. 이 컨버터는 삼상구조의 특성에 의하여 큰 전력을 취급할 수 있고 전류 연속모드 작동에 의한 실효 전류 값이 작아져 전체적인 도통손실이 줄어든다. 또한, 각 입력 부스트 인덕터의 인터리브 동작으로 입력전류 리플이 작아짐과 더불어 실효 동작주파수가 증가함에 따라 필터부품의 크기도 줄어든다. 이러한 장점들은 연료전지의 전력변환기로서의 적용에 적합하다. 각 부스트 컨버터의 출력은 삼상 변압기를 통하여 합쳐지고 이 변압기를 통하여 입출력간 절연과 승압이 이루어진다. 전체 효율은 평균 96 %이며, 이는 도통손실의 감소와 능동클램프의 적용에 의한 스위칭 손실 감소의 결과로 판단된다. 제안된 컨버터와 삼상 PWM 스위칭 방식을 구간별로 해석하였고 시뮬레이션 하였다. 또한, 500 W 급 하드웨어로 구현 및 실험을 통하여 설계를 검증하고 그 결과를 분석을 하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.23 no.4
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• pp.1121-1133
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• 1998

In this paper, a new method is proposed for a simple andaccurate design of larage-sigal power amplifier using the output current- and volage- waveform analysis. An existing high-efficiency theory, Harmonic Loading, is modified to apply to a real device, and the notion of "actual bias point at large-signal input" is proposed. Based on the proposed theory, 2GHz band poweramplifier is implemented using HEMT device, and the implemented amplifier shows 14dBm output power, 46% drain efficienty, 38% power-added efficiency and 7.8dB gain at 2V bias voltage.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.1-2
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• 2017

본 논문은 영전압 스위칭을 갖는 고승압 캐스케이드 동기정류 부스트 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 캐스케이드 부스트 컨버터 기반으로 고승압을 달성하기 위해 결합 인덕터를 적용하였으며 컨버터의 효율 향상을 위해 추가 회로와 동기정류방식을 적용하여 기존 출력 다이오드의 도통 손실이 감소하였으며 영전압 스위칭을 달성하였다. 제안된 컨버터는 이론적 해석과 200[W]급 하드웨어 시작품을 제작하여 검증하였다.