• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.10 no.6
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• pp.73-80
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• 1996

본 논문은 펄스 형태의 출력전류를 얻기 위한 직류 직원 장치의 성능분석에 관한 것이다. 직류 전원장치의 입력은 3상 3,300[V]이고 펄스 출력용량은 4.2MW( 600VDC, 7kADC)이며 용도는 플라즈마의 밀폐 및 구속을 위한 전자적 구동용이다. 펄스폭인 10초인 펄스 파형이 150초 주기로 출력되면서 동작함에 따라 전원장치를 구성하는 변압기와 위상제어 정류기의 용량선정시 전원장치의 성능과 설비비를 고려하여 최적화할 필요가 있다. 본 논문에서는 변압기의 용량선정시 역률과 전압강하를 고려하여 가능한 한 용량을 최소화하였으며 선정된 변압기에 대하여 변압기의 %Z에 따른 직류 출력전압 강하, 역류, 전고조파 왜율 등의 특성을 시뮬레이션을 통하여 분석하였으며 제작된 전원장치의 실험을 통하여 분석하였으며 제작된 전원장치의 실험을 통하여 분석의 타당성을 검증하였다. 특히, 전원장치의 과부하 동작시 변압기의 %Z가 출력성능에 미치는 영향에 대하여 중점적으로 시뮬레이션 하였으며 실험적으로 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.998-999
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• 2006

포항가속기 연구소의 선형가속기에는 22개의 솔레노이드 전자석, 16개의 사극전자석 그리고 전자빔의 궤도 조절을 위한 16개의 2극 전자석이 있다. 선형가속기의 빔을 저장링으로 공급해주는 빔 전송선에는 22개의 사극전자석과 13개의 빔 궤도 조절용 이극 전자석이 있다. 전자빔의 정밀 제어를 위하여 전자석의 전원장치는 출력전류 분해능은 16bit 이상이고 출력전류의 안정도는 최대출력에 대하여 ${\pm}50ppm$ 이하의 고정밀 고안정도가 요구된다. 이를 위하여 풀-브릿지 4상한 DC/DC 컨버터를 이용한 전자석전원장치를 개발 하였다. 전원장치의 입력전압 직류 40V이고 출력전류는 단방향 전원장치는 최대 50A/50V 이고 양방향 전원장치는 ${\pm}20A/20V$이다. 스위칭 주파수는 50 kHz이다. 전원장치의 출력부에 필터가 없으면 출력전류에는 스윗칭과 관련된 주파수 성분이 포함 되고 전자빔은 이들 주파수 성분에 대하여 영향을 받게 된다. 이러한 이유로 출력 필터의 cut-off 주파수는 5 kHz 이하가 되어야 한다. 본 논문에서는 고정밀 고안정 스윗칭 전자석전원장치를 위한 출력필터의 설계, 제작 그리고 이를 적용한 전자석전원장치에 대하여 논의 하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.11a
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• pp.462-465
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• 2011

최근 우리나라에서는 대형 화재사고가 빈번히 발생함에 따라 그로 인한 재산 및 인명피해가 날로 증가하고 있는 실정이다. 따라서 건축물 내에서 화재가 발생할 경우 인명피해를 최소화하기 위하여 피난유도설비의 설치를 의무화하고 있다. 지금까지 일반적으로 가장 널리 사용되고 있는 피난유도설비로는 유도등이 있으며, 최근 들어 피난유도선의 설치도 다중이용업소를 중심으로 점차 확대되어가고 있는 추세이다. 피난유도설비는 평상시 이용되는 교류 상용전원에 의해서뿐만 아니라 비상시 이용되는 직류 비상전원에 의해서도 정상적으로 작동되어야 하기 때문에, 피난유도설비의 전원장치는 주어진 전원으로부터 주어지는 교류 또는 직류를 발광부에 맞게 일정한 전압과 주파수로 변환시켜주어야 한다. 실제로 LED(발광다이오드) 유도등은 상용전원으로부터 220V의 교류를 받아서 전원장치에서 정류변환을 통해 얻어지는 낮은 전압 24V의 직류를 이용하며, 대부분의 유도등 백라이트로 사용되고 있는 CCFL(냉음극형광램프)에는 상용전원으로부터 220V, 60Hz 교류를 인가받아 전원장치에서 정류 역변환을 통해 만들어진 100kHz의 고주파 교류가 공급된다. 더욱이 유도선의 전원장치에서는 상용전원 220V, 60Hz의 교류를 인가받아 정류 역변환 및 교류변환 과정을 차례로 거쳐 최종적으로 100V, 400Hz의 교류로 전환하여 TFEL(박막전계발광) 소자로 전송하게 된다. 한편, 상용전원이 차단된 상태에서도 전원장치는 마찬가지로 비상전원으로부터 24V의 직류를 공급받아 인버터를 통해 역변환 하여 100kHz의 고주파 교류를 만들어 주거나 추가적인 교류변환을 거쳐 100V, 400Hz의 교류로 변환시켜 내보낸다. 본 연구에서는 상대적으로 복잡한 전력변환 회로들을 포함하고 있는 유도선의 전원장치를 개선하여, 전원장치의 연결가능길이를 기존의 60m에서 최대 100m까지 연장시킴으로써, 터널이나 지하도와 같은 곳에서 특히 경쟁력을 갖게 될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07b
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• pp.992-995
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• 2001

고전압 펄스파워를 이용한 장치들이 환경설비 및 군용기술 등 여러 분야에서 적용되고 있다. 이들 장치는 고전압전원장치가 필수적이다. 고전압 전원 장치는 소형이면서 높은 반복 율로 재충전이 가능하고 안정성 있는 운전이 요구되어진다. 개발된 전원장치는 펄스발생기의 에너지 저장 캐패시터를 50 kV까지 층전할 수 있고 다수의 병렬운전이 가능한 정전류 전원장치이다. 본 전원장치는 200 nF 캐패시터를 6.48 ms이내에 50 kV까지 충전할 수 있도록 설계되어있다. 본 논문에서는 직렬공진에 의해 35 kW, 50 kV의 고전압을 만드는 전원장치의 동작시험에 대한 결과를 보이고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.1016-1017
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• 2006

프로세스 제어기에서 전원장치의 건전성과 신뢰성은 아무리 강조해도 지나치지 않을 것이다. 본 논문은 전원장치의 고장 감시장치에 관한 것으로, 직류 전원공급 시스템의 신뢰도 향상을 위하여 사용하는 이중화 전원 구성용 블로킹다이오드의 고장 감시 장치에 관한 것이다. 이중화 전원 공급장치에 있어서 2개의 공급전원 중 어느 한쪽의 공급전원이 상실되더라도 나머지 한쪽의 공급전원이 건전하면 정상적으로 부하에 전원을 공급하게 하기 위하여 블로킹다이오드를 사용한다. 그러나 블로킹다이오드에 고장이 발생한 경우, 전원공급장치 자체는 정상이더라도 이중화 기능을 하지 못하므로, 블로킹다이오드의 정상 여부를 상시 감시하여 이상이 발생시 경보처리 한다면 예기치 않은 전원공급 중단을 피할 수 있을 것이다. 블로킹다이오드에 흐르는 전류와 다이오드의 양단 전압을 상시 감시/계측하여 정상운전특성곡선과 비교하여, 이상이 있을 경우 이를 경보하여 전원중단을 예방할 수 있는 이중화 전원용 블로킹다이오드의 고장 감시 장치에 관한 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1201-1203
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• 2011

이 논문은 가속기에 사용되는 전자석용 전원장치 개발에 대해서 기술하였다. 이 전원장치는 DSP TMS320F2808과 ADCs, FPGA를 이용한 디지털 신호처리 기술을 적용하여 5ppm 이하의 출력 전류 안정도를 가진다. 여기서는 전원장치의 입력 및 출력 필터, 비례적분 보상기 등에 대한 설계, 전원장치 모의실험 결과 및 제작 후 출력 전류의 안정도, 시스템의 주파수 특성 등 여러 성능의 측정 결과에 대하여 기술하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.7 no.5
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• pp.453-464
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• 2002

The electrorheological(ER) fluid is a new material and is used for the mechanical motion devices such as semi-active suspensions, high speed clutches, and vibration isolators. The ER fluid applications need high voltage power supplies having special requirements to control the viscosity of the ER fluid. This paper deals with the development of the high voltage power supply for the semi-active suspension system using the ER fluid. The characteristics of the ER fluid are analyzed, and the design and implementation of the high voltage power supply are presented. It is well demonstrated through the experiment that the developed high voltage power supply shows a good performance suitable for the ER fluid application.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.87-88
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• 2014

조명용 LED의 보급확산에 따라 LED 구동용 전원장치에 대한 수요가 급증하고 있는데, 심각한 문제 중의 하나는 전원장치의 수명이 LED 수명에 비해 매우 짧다는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 전원장치에 포함되어 있는 전해커패시터를 없애야 한다. 또 다른 문제는 전원장치의 60Hz의 교류전원을 정류하여 회로를 구성해야 하는 특성상 120Hz 리플성분 때문에 플리커가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 전해커패시터를 없앤 조명용 LED 전원장치를 제안하고 120Hz 리플성분에 의한 플리커를 최소화하기 위한 방안도 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.40-42
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• 2007

최근 컴퓨터 및 통신, 정보화산업 발전 및 수요에 따라 전원장치의 고집적화, 고효율화 및 고 기능화를 통한 소형화 기술 수요가 증가하고 있다. 스위칭모드 전원장치는 반도체 소자의 스위칭을 이용하여 전력변환을 하며 이를 보다 소형화하고 고밀도화시키며 시스템에 직접 장착할 수 있는 구조로 설계한 전원장치가 온보드 전원장치이다. 본 논문에서는 온보드 전원의 고밀도, 고집적화와 더불어 정전압 온보드 전원에 기능을 추가하여 정전류원으로 동작하는 온보드 전원을 제안한다. 제안한 회로는 능동 클램프 포워드 컨버터를 사용하였으며 2 차측 동기스위치를 이용하였다. 또한 정전압원과 정전류원으로 동작시 입력의 변화와 부하의 변화에 따른 빠른 응답속도를 가지는 제어기를 설계하였다. 제안회로는 이론적인 해석과 100W 실험장치를 통해 시험하며 그 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.147-148
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• 2013

최근 각 종 산업 분야에서 박막증착 공정의 다양화, 고품질화, 고속화 추세에 대응하기 위하여 고밀도의 대용량 DC 플라즈마 전원장치에 대한 관심이 커지고 있으며, 아울러 DC 플라즈마 전원장치의 고질적인 문제인 아크 방지회로의 중요성이 부각되고 있다. 효율적인 아크 방지 기법의 하나인 비대칭 펄스형 DC플라즈마 전원장치에서는 짧은 기간 동안 (-)전압을 부하에 인가하여 아크에너지를 감소시키는 방법을 사용하고 있으며 이를 위해 매우 부피가 큰 트랜스포머가 사용되고 있다. 본 연구는 펄스형 DC플라즈마 전원장치에서 나타나는 승압효과를 억제하고 전체 효율을 향상시킴과 동시에 상호 인덕턴스가 작은 트랜스포머를 사용하여 부피를 크게 감소시킨 진보된 형태의 비대칭 펄스형 DC 플라즈마 전원장치를 제안한다.