• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.6 no.1
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• pp.21-26
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• 2001

This paper proposes a new double-connected 3-phase voltage source inverter with improved output voltage waveform. An auxiliary single-phase inverter injects a ripple voltage into the double-connected inverter to converter 12-step operation to 36-step operation. The KVA rating of the output phase-shifting transformer is reduced by employing a harmonic canceling reactor. The whole rectifier-inverter system including the proposed technique is introduced, and the experimental results are provided.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.8 no.4
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• pp.37-48
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• 1993

본 고에서는 출력측에 함유된 고조파를 저감시키기 위하여 2 중 접속 전압원 인버터를 구성하였다. 이 시스템은 기존의 2 중 접속 12스텝 전압원 인버터에 단권 변압기와 복수개의 스위칭 소자로 구성된 탭 변환 회로를 부가하여 이를 스위칭 제어함으로써 인버터 출력의 스텝 수를 증가시켜 출력측 고조파를 저감시킬 수 있는 방법을 제시하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2001.07a
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• pp.327-330
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• 2001

본 논문에서는 고압 대전력 3상 유도전동기의 고정자 권선을 이용한 전압원 인버터의 병렬운전 방식을 제안한다. 현재 사용되고 있는 대부분의 4극 이상 대전력 유도전동기는 각 상의 권선이 외부에서 접근이 가능하도록 외부단자가 설치되어 있으며, 이들 외부단자를 이용하여 복수대의 전압원 인버터를 병렬운전하여 대전력 유도전동기를 구동할 수 있다. 이와 같이 고압 대전력 유도전동기를 복수 개의 전압원 인버터를 병렬 운전하여 구동할 경우, 특정 인버터의 고장발생 시 비록 구동 토크는 감소될지라도, 나머지 인버터로 시스템을 계속 구동할 수 있어 시스템의 고장대처능력을 향상시킬 수 있다. 또한 병렬 운전되고 있는 각 인버터의 스위칭 동작에 대해 서로 위상 차를 갖게 함으로서, 등가 스위칭 주파수를 증가시켜 출력 토크 리플 감소와 입력 전류 리플 감소, DC Link 커패시터의 크기 감소와 같은 좋은 특성을 얻을 수 있다. 또한 각 인버터로의 전력의 분산에 의해 시스템에서 발생하는 EMI 영향을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안한 방식을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 특성을 증명하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1236-1237
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• 2011

본 논문에서는 두 대의 5-레벨 인버터를 직렬 결합하여 출력 전압에 25 레벨을 형성할 수 있는 멀티레벨 인버터의 입력전압원으로 사용되는 직렬 결합된 커패시터 전압의 불평형에 따른 출력전압의 THD 변화를 분석한다. 25-레벨 인버터의 구동을 위해 등면적법에 의해 계산된 스위칭 각을 적용하고, 상단, 하단 모듈 입력전압 크기의 1, 5, 10, 15, 20 %의 변동에 대해 시뮬레이션을 수행하고 결과를 분석한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.542-543
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• 2010

본 논문에서는 전기에너지 절약과 계통의 전력품질을 향상시킬 수 있는 다기능 전기에너지 절전 장치를 제안한다. 제안된 시스템은 UPQC(Unified Power Quality Conditioner)를 응용한 형태로 전압제어형 전압원 인버터와 전류제어형 전압원 인버터로 구성된다. 계통과 병렬로 연결된 전류제어형 전압원 인버터는 부하에서 발생하는 무효전력성분을 보상하고, 부하와 직렬로 연결되는 전압제어형 전압원 인버터는 부하전압의 크기를 조정하여 전력소비를 절감시킨다. 본 논문에서는 제안된 시스템의 유용성을 확인하기 위해 비선형 부하조건에서 시뮬레이션 및 실험을 수행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.156-158
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• 2019

낮은 저항 용기를 가열할 수 있는 유도 가열 장치는 유도가열 장치용 하프 브릿지 직렬 공진형 인버터의 높은 입력 전압과 높은 턴 수의 코일을 통해 낮은 저항의 용기를 가열한다. 그러나 자성체 용기는 높은 턴 수의 코일에서 높은 저항 값을 가지므로 적절한 전력을 내기 위해서는 높은 입력 전압이 필요하다. 이러한 경우 부스트 토폴로지의 역률 개선 회로를 사용할 수 있다. 하지만 입력 전압의 변동에 따라 직렬 공진형 인버터의 출력 전력 제어를 위한 동작 점 변동이 필요하므로 인버터의 손실이 변동한다. 본 논문에서는 낮은 저항 용기를 가열하기 위하여 높은 턴 수의 코일을 탑재한 유도 가열 장치용 하프 브릿지 직렬 공진형 인버터에서 자성체 용기의 가열 시 입력 전압 변동에 따른 인버터의 손실 분석을 통해 최적의 입력전압 조건을 선정하고자 한다. 제안하는 입력전압 선정 기법은 2-kW 급 유도 장치용 하프 브릿지 직렬 공진형 인버터 시 제품을 통해 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.214-215
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• 2011

일반적으로 멀티레벨 인버터는 고조파 저감을 위하여 출력전압의 레벨 수에 비례하는 다수의 플로팅(floating)된 입력 전압원 또는 다수의 절연 변압기를 필요로 하므로 시스템이 복잡하고 가격이 높은 단점을 갖는다. 이를 위해 본 논문에서는 단 한 개의 입력 전압원 만으로 원하는 만큼의 출력전압 레벨 수를 획득할 수 있는 Charge Pump 방식의 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안된 인버터는 시스템 구성이 매우 간단하여 제작단가 및 전력변환 효율을 개선시킬 수 있는 장점을 가진다. 최종적으로 제안 인버터의 특성에 대한 이론적 분석과 모의실험을 통해 그 우수성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2003.07a
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• pp.341-344
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• 2003

직렬연결형 다중레벨 컨버터(cascade multilevel converter)는 각기 절연된 DC전압원과 H-bridge 인버터가 한 단위를 이루고, 각 단위 인버터의 출력을 직렬 연결한 구조로서, 부하(전동기)에 정현파에 가까운 전압을 인가할 수 있는 시스템이다 각 H-bridge인버터의 DC전압원으로는 배터리 또는 커패시터등이 사용되는데, 일반적인 경우 각 H-bridge 컨버터의 입출력 파워가 틀려지게 되며, 따라서 DC전압간 불균형이 발생하게 된다. DC전압간 불균형이 발생하면 원하는 전압벡터를 정확하게 발생시킬 수 없게 되고, 고조파 하모닉이 만들어질뿐 아니라, 경우에 따라서는 DC전압원측에과 전압 또는 저전압 폴트가 발생할 수 있다. 본 논문은 N개의 H-bridge 인버터의 DC전압을 측정하지 않고, 전체 상출력 전압만을 측정하여 각 DC전압을 추정하고, 스위칭 패턴을 변경하여 DC전압을 평형화하는 방법을 제안한다. 모의실험을 통해서 알고리즘의 동작여부를 검증하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.8 no.4
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• pp.815-820
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• 2004

The parallel operation of voltage source inverters using stator windings of high power three-phase induction motors was proposed in this paper. Most current high power induction motors with more than 4 electric poles have their external terminals installed so that windings of each phase can be approached from the outside. High power induction motors can be driven by parallel-operating several voltage source inverters through these external terminals. This way, in case a certain inverter breaks down, the operation torque will get decreased but the system can maintain its operation with the other inverters, so it can cope more effectively with breakdowns. Moreover, by providing phase difference to the switching movements of each inverter, it can increase equivalent switching frequency, which helps achieve good characteristics such as the reduction in the ripple of output torque, the reduction in the ripple of input current, and the reduction in the size of DC capacitors. Besides, since power is divided into each inverter, it can also decrease the ifluence of EMI occurring in the system. The characteristics of the proposed method were proved through computer simulations in this paper.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.169-170
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• 2018

전압형 인버터의 경우 IGBT와 같은 전력용 반도체 소자를 사용하여 스위칭을 하게 되는데 이상적으로 on, off 되지 않기 때문에 시간 지연이 발생하게 되고, 공정 상의 이유로 기생 커패시터가 생성되어 사용자가 원하는 시간에 스위치의 on, off가 일어나지 않게 된다. 또한, 전압형 인버터에서는 스위칭 시에 윗단과 아랫단의 스위치가 단락되는 현상을 막기 위하여 데드타임이라는 여유 시간을 주게 되는데 이러한 요인들이 인버터의 비선형성을 일으키게 된다. 인버터의 비선형성은 사용자가 플랜트로 보내고자 하는 전압과 플랜트가 받는 전압 사이에 오차를 발생시키게 된다. 본 논문에서는 이러한 전압 왜곡을 보상하기 위하여 인버터로 전압을 직접 인가하는 방식을 통해서 전압 왜곡을 계산하고 실험적으로 얻어낸 정확한 데이터를 기반으로 수식에 대입하여 전압 보상을 진행한다. 본 논문에서는 측정 시퀀스를 하나의 알고리즘으로 구현하여 짧은 시간 내에 정확히 측정해 낼 수 있는 방식을 제안한다.