• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.338-339
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• 2018

최근 분산전원 시스템 개발로 인해 계통연계 인버터의 사용이 증가해 왔다. 계통연계 인버터의 주요한 역할은 계통연계 환경에서의 안정적인 운전과 계통 사고 시 중요 부하에 대한 연속적인 전력을 공급하기 위한 독립운전에 있다. 각 모드 전환시의 출력전압의 변동성과 과도응답 특성을 개선하기 위해 최근 다중 루프 및 간접 전류 제어 방식이 계통연계 인버터에 적용되었다. 하지만 이러한 제어 방식은 캐패시터 전압 및 인버터 전류의 측정이 요구되어 시스템의 비용 및 복잡성을 증가시키게 된다. 본 논문에서는 이산시간 상태공간에서의 전상태 관측기를 설계하여 무순단 절체 동작 시 제어기가 요구하는 변수를 추정하고 이를 궤환신호로 사용하여 시스템의 설계 비용 및 복잡성을 줄인다. 또한 계통연계 시 계통유입 고조파 전류를 억제하기 위해 일반적으로 사용되는 기존 공진형 제어기의 과도 응답을 개선하기 위해 이산시간에서 슬라이딩 모드와 공진제어기가 결합된 새로운 제어기 구조를 제안한다. 제안된 기법의 타당성은 PSIM 시뮬레이션을 통하여 입증된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.1-3
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• 2019

본 논문은 연속적인 입력 전류와 낮은 스위치 전압 스트레스를 갖는 플라이백 컨버터를 제안한다. 보조 권선과 직류 차단 캐패시터를 사용하여 기존 플라이백 컨버터(CFB)의 불연속적인 입력 전류의 리플을 저감시킨다. 이를 통해 입력 전류의 di/dt를 감소시켜 낮은 EMI 특성을 갖도록 한다. 그 결과 입력 필터 크기를 줄일 수 있으며 낮은 실효 입력 전류 때문에 인공위성의 캐패시터 수명을 연장 시킬 수 있다. 또한, 하나의 스위치와 다이오드를 추가하여 스위치 전압 스트레스를 감소시킨다. 그러므로 제안 회로는 스위칭 손실이 작으며, 작은 온 저항($R_{ds(on)}$)을 갖는 스위치 적용이 가능하여 도통 손실을 저감시켰다. 본 논문에서는 제안 회로의 모드 분석과 이론적인 분석을 제시한다. 제안 회로는 현재 인공위성에 사용하는 입출력 사양인 입력 전압 50 V, 출력 전압 15V, 출력 전력 100W의 사양으로 시뮬레이션을 진행하였다. 이 결과를 통해 제안 회로의 타당성을 증명한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.116-123
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• 2003

In this paper, interleaved boost converter is applied as a pre-regulator in switched mode power supply. The pre-regulator plays a role to improve power factor. Interleaved Boost Power Factor Corrector(IBPFC) can reduce input current ripple as a single voltage control loop only without inner current loop, because input current is divided each 50% by two switching devices. Each converter cell is also operated in discontinuous current mode and inductor current of each converter is discontinuous. Total input current which is composed by each converter cell is continuous current. Thus, IBPFC is able to improve input current ripple. IBPFC operating in discontinuous current mode can be classified as six modes from switching state and be carried out state space averaging small signal modeling. A control transfer function is obtained according to the modeling. Single voltage control loop is also constructed by the control transfer function. From experimental result, improvement of power factor and input current ripple are verified.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.234-234
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• 2012

Saddle field ion source는 구조가 간단하고 영구자석을 사용하지 않아 소형화에 유리하고 구조가 간단한 DC 파워서플라이를 이용하기 때문에 장치 가격이 저렴하여 다양한 분야에서 응용되고 있으며 특히 이온빔 밀링 분야에 많이 사용된다. 초기 saddle field ion source 는 대칭형의 구형이었으나 지속적인 연구 개발로 와이어형, 원판형, 원통형 등 다양한 형태의 saddle field ion source가 개발되었다. 본 연구에서는 비교적 제작이 용이하고, 구조적으로 외부간섭에 대하여 덜 민감한 원통형 saddle field ion source를 제작하였다. 초기 saddle field ion source는 이온원 내부에 saddle field를 형성하기 위하여 대칭 구조를 가지 형태로 제작되었으나, 비대칭 구조에서도 saddle field가 형성될 수 있고 비대칭 구조를 채택할 경우 한쪽으로 더 많은 이온빔을 인출할 수 있기 때문에 실제 응용면에서는 비대칭 구조가 더 유리하다. 따라서 본 연구에서는 원통형 비대칭 saddle field ion source를 제작하였으며, 제작된 이온소스는 높이가 62 mm 지름이 55 mm의 소형 이온소스였다. 제작된 원통형 saddle field ion source는 진공도와 가속전압에 따라 방전 모드 변화하였다. Saddle field ion source는 전극과 extractor의 구조에 따라 조금씩 다르지만 대체로 5x10-5 Torr ~ 5x10-4 Torr 영역에서 안정적으로 작동하였다. 이온소스 내부의 압력이 높을 경우 수십 mA 의 방전 전류가 흐르는 고전류 방전 모드로 작동하였으며 압력이 낮을 경우에는 동일한 전압에서 수 mA 의 방전 전류만 흐르는 저전류 방전 모드로 작동하였다. 압력이 더 높아질 경우 아크 방전이 발생하여 이온소스의 작동이 불안정하여 연속적인 작동이 어려웠다. 고전류 방전 모드에서는 이온빔 전류가 Child-Langmuir 방정식에 따라 Vi3/2에 비례하여 증가하는 경향을 보여주었으며 저전류 방전 모드에서는 Vi에 선형적으로 증가하였다. 가속 전압이 동일한 경우 고전류 방전 모드가 저전류 방전 모드에 비하여 더 많은 이온빔 인출이 가능하지만, 고전류 방전 모드의 경우 이온의 방출 각도가 매우 넓은 반면 저전류 방전 모드에서는 이온빔의 퍼짐이 현저히 줄어듦을 관찰할 수 있었다. 원통형 saddle field ion source는 내부 구조가 간단하기 때문에 내부 전극의 구조 변화에 따라 방전 특성 및 이온빔 인출 특성이 심하게 변동하였다. Saddle field ion source에서는 Anode에 인가되는 방전 전압이 가속 전압과 같은 역할을 하는데 가속 전압은 2~10 kV 사이에서 인가가 가능하였다. 일반적으로 동일한 방전 모드에서 진공도가 높아질수록 방전 전류의 양과 인출되는 이온의 양이 증가하는 것이 관찰되었다. 제작된 이온소스는 최적 조건에서 5 mm 인출구를 통하여 0.7 mA의 이온빔 인출이 가능하였으며, 9 mm 인출구를 사용한 경우 1 mA까지 이온빔 인출이 가능하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.7
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• pp.118-126
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• 2003

In this study, a battery charge and discharge regulator of modular type is designed as paralleled bi-directional converter that is possible to provide the power without failure not only in the steady state but also in the transient period by the step load variation or the unexpected faults among the converter modules. Each converter module is designed to get stability, performance, reliability, and maintainability and the average current mode method used for controller has the advantages such as noise immunity, fast response, and the real average current signal acquisition. The equivalent model and small signal model for the paralleled battery chargerIdischarger are presented, and also the transfer functions are analyzed for the CCM(Continuous Charge Mode), CDM(Continuous Discharge Mode) and DDM(Discontinuous Discharge Mode). The experiments of the paralleled bi-directional converter are carried out in the step load variation, and in faults of one converter module respectively. And the performance of paralleled bi-directional converter is verified via the experimental results.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.8 no.5
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• pp.56-64
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• 1994

본 논문은 직류초퍼구동 전동기 제어시스템을 해석 대상으로 하여 전류 연속모드와 전류 불연속모드의 양 모드 동작시에 있어서의 해석을 상태변수법과 상태평균화법을 적용하여 해석하였으며 두 해석 방법의 결과를 비교 검토함과 동시에 상태평균화법에 의하여 시스템의 해석이 근사적이지만 해석이 용이하다는 것을 나타내고 있다. 또한, 본 시스템의 궤환루프 제어시스템에 있어서 상태평균화법을 이용한 평형점 근방의 근사 선형화 방법을 적용함으로써 전달 매트릭스의 형태로 동특성을 표현할 수 있으며, 이것을 이용한 선형 제어법을 적용하여 궤환루프 제어계의 설계기법을 제시하고 있다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.12 no.4
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• pp.532-541
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• 2001

In the case of the microstrip antenna with the coaxial probe-feeding, there is rapidly-varying patch current near the point where the probe feed is connected to the patch. We represent this current distribution using the attachment mode that insures continuity of currents from the feed to the patch. In this paper, we can accurately analyze the effect of a cover layer or radome for an antenna with the attachment which model rigorous probe feed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10c
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• pp.248-249
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• 2008

본 논문에서는 원칩 마이크로컨트롤러를 사용한 파워 LED 구동제어 시스템의 설계 및 구현에 대해 중점적으로 기술한다. 파워 LED의 조광제어 및 특정 조도에서의 정전류 구동을 위해 전류피드백을 통한 디지털 PI 전류제어 및 PWM 구동방식을 행하였고, 시각적인 깜박거림 없는 충분한 주파수의 스위칭을 통해 부스트 컨버터를 연속도통모드로 동작시켰다. 본 논문에서 제시한 파워 LED 구동을 위한 디지털 제어시스템은 최근의 에너지 및 환경규제에 적합한 조명관련 응용분야에서 다양하게 적용될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2001.05a
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• pp.431-436
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• 2001

Boost converter operating at the boundary region CCM and DCM is designed. Boost converter is incorporated behind rectifier as an equivalent resistance. Also for a high efficiency and PF, a switch turn-on time is controlled by using the capacitor filter effect. To verify a validity of the designed boost converter 100[W] boost converter is fabricated and also experiment are carried out.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.120-121
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• 2019

본 논문은 GaN 트랜지스터를 적용한 토템폴 PFC(Power Factor Correction)의 디지털 구현을 위한 방법을 제시한다. 특히, GaN 트랜지스터의 낮은 역회복 특성으로 토템폴 PFC의 연속 연속 모드 동작을 가능하게 한다. 토템폴 PFC는 고속 스위칭을 하는 레그를 GaN 트랜지스터를 사용하고, 라인 주파수로 스위칭 하는 레그는 일반적인 MOSFET을 사용하게 된다. 구조적으로 토템폴 PFC는 제로 크로싱에서 전류 스파이크 문제가 발생한다. GaN 트랜지스터는 전류 스파이크에 취약하기 때문에 최소화되어야 한다. 따라서, 본 논문은 디지털 구현에 있어 제로 크로싱에서 소프트 스타트 구현을 통해 이 문제를 최소화 하고, 모의실험을 통해 디지털 구현의 타당성을 입증하였다.