• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.417-418
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• 2017

납축전지는 충전특성 곡선에 따라 정전류 충전 구간과 정전압 충전 구간으로 나누어 충전 동작을 수행하는 것이 바람직하다. 그러나 플라이백 컨버터를 사용한 저가형 배터리 충전기에서는 컨버터 회로의 1차측과 2차측의 절연을 유지하면서 이러한 2가지의 제어를 수행하는 것이 기술적으로 어려울 뿐만 아니라 회로가 복잡해지므로 현실적으로는 간편하게 정전압 충전만을 사용하는 경우가 대부분이다. 이처럼 정전압 충전만을 사용하게 되면 납축전지에 큰 충전 전류가 흐를 수 있으므로 축전지의 발열이나 수명 단축 등의 문제를 야기할 수 있다. 본 논문에서는 마이크로컨트롤러에 의해 제어되는 디지털 가변저항을 사용하여 실시간으로 전압 피드백을 조절하는 방법으로 정전류 제어가 가능한 새로운 정전류 및 정전압 충전 방식을 제안하였으며, 직접 실험을 통하여 유효성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.206-207
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• 2013

본 논문에서는 태양광 배터리 충전 시스템에서 충전 모드가 변환될 때 과도상태를 보상하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 정전류-정전압 충전 알고리즘을 기반으로 정전류 모드에서 정전압 모드로 변경될 때 과도상태를 보상하기 위한 최적의 제어기법을 추가함으로 기존 알고리즘보다 우수한 과도 특성을 갖는다. 본 논문은 3kW급 PSIM 시뮬레이션을 통해서 제안하는 충전제어 알고리즘의 우수한 제어특성을 검증하였다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.197.2-197.2
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• 2012

인공위성용 전력변환장치는 전력회로와 제어회로로 구분할 수 있다. 전력회로는 고전압, 대전류를 직접 처리하며, 제어회로는 전력회로가 의도한 형태로 전압과 전류를 변환할 수 있도록 전력회로를 제어하는 역할을 한다. 제어회로에 이상 동작할 경우, 제어회로에 의해 동작하는 전력회로도 이상 동작하게 된다. 전력회로가 이상 동작하게 되면 위성 전력계로 문제가 확산되어 인공위성 임무 실패를 초래할 수 있다. 따라서 인공위성용 전력변환장치의 제어회로가 안정적으로 동작할 수 있도록, 제어회로에 전원을 공급하는 내부전원회로는 강인한 동작이 요구된다. 본 논문에서는 인공위성용 제어회로의 내부전원회로에 대해 대신호 해석을 수행하여 내부전원회로가 안정적으로 정전압을 출력할 수 있도록 내부전원회로의 설계안을 제시한다. 또한 내부전원회로에 대해 소신호 해석을 수행하여 정전압을 출력하는 동안 외란에 대한 출력전압의 제어 안정도를 해석한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.1
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• pp.1-10
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• 2000

본 논문에서는 무정전전원장치(UPS)에 사용되는 3상 PWM 인버터의 정전압 제어특성 향상을 위해 개선된 형태의 데드비트 제어방식을 제안하고 이의 설계를 수행한다. 일반적으로 UPS는 전압제어 루프 안에 전류제어기를 두는 형태의 이중 제어 루프 구조를 가지며, 빠른 과도응답 제어 특성을 얻기 위해 데드비트 제어기가 많이 적용되어 왔다. 그러나 전압, 전류의 이중 제어구조를 갖는 데드비트 제어기의 경우 동일한 극배치 특성으로 인해 기존의 제어 시스템은 불안정한 측면을 갖게된다. 이러한 제어특성의 개선을 위하여 분리된 극배치를 가지는 제어기구조를 제안하며, 이는 전압제어기 출력으로 1차 지수함수 응답을 사용하는 변형된 형태의 데드비트 제어기로 구성된다. 아울러 부하 변동에 따른 부하전류의 외란성분을 전향보상하기 위하여 전차원 외란 관측기를 설계하고 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안된 시스템의 우수성을 확인한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.612-614
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• 2008

본 논문에서는 소형 독립형 태양광발전시스템의 충방전제어 시스템을 구성하였으며 충방전 특성을 고찰하였다. 태양전지의 정격전압이 축전지의 충전전압보다 높으므로 충방전제어는 Buck 컨버터로 설계하였으며, 정전압 충전방식을 이용하였다. 또한 온도보상회로를 통하여 축전지의 충전전압에 대한 온도 보정을 하였다. 충방전제어 시스템의 특성을 고찰하기 위하여 170W급 독립형 태양광발전시스템을 구성하였으며 출력특성을 고찰한 결과 충전 및 방전이 원활히 진행됨을 알 수 있었으나 충전시 정전압 충전방식을 사용하였고 태양전지 출력측에 MPPT제어가 이루어 지지 않은 탓으로 태양전지 이용율이 떨어지는 단점이 있다는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1015_1016
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• 2009

최근 대체조명으로 Power LED가 각광받고 있다. 그러나 반도체 소자인 Power LED의 특성에 의해 기존의 정전압 제어방식으로는 적절한 제어에 어려움이 있다. 이러한 문제의 해결책으로 본 연구에서는 Power LED를 MCU(Micro Controller Unit)를 이용한 디지털 정전류 제어방법에 대하여 서술하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.73.2-73.2
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• 2010

휴대용 전자기기들의 소비전력 증가에 따라 2차전지에 비해 에너지 밀도가 높은 연료전지를 이용한 충전기의 필요성이 부각되고 있다. 대다수의 충전기는 On-Grid 방식으로 벅타입 컨버터를 이용한 감압 방식이었으나, 연료전지를 이용할 경우 승압식 컨버터를 통한 배터리의 충전이 요구된다. 또한 배터리는 일반 저항부하와 달리 큰 커패시턴스 성분을 가지고 있기 때문에 컨버터의 출력단에 인덕터가 없는 경우 큰 출력 리플전류를 유도하게 되어 시스템의 효율과 배터리의 수명에 좋지 않은 영향을 끼치게 된다. 또한 이를 해결하기 위해 절연형 감압 컨버터를 사용하는 경우 변압기 사용에 의한 부피 증가와 부가 소자의 사용에 따른 가격 상승을 피하기 어렵다. Cuk 컨버터는 주스위치의 ON/OFF 동작에 관계없이 출력으로 에너지가 항상 전달되며, 이상적으로 리플이 거의 존재하지 않아 충전용으로 적합하다. 또한, 승압 및 감압이 자유롭기 때문에 배터리의 정격전압에 상관없는 범용 충전기의 설계도 가능하다. 따라서 본 논문에서는 Cuk 컨버터를 이용하여 배터리 충전기를 설계하고, 그의 상태공간 모델링, 주파수 특성 해석 및 제어기 설계에 대해 기술한다. 제안된 제어 방식은 소형 연료전지 스택을 이용하여 실제 배터리를 대상으로 한 정전류 및 정전압 제어를 실행하여 그 성능 및 안정성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.109-110
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• 2012

본 논문에서는 계통연계형 단상 충전기 전류제어기법 및 충전과 방전을 수행하는 제어기법을 서술하였다. 정전류-정전압 모드를 통해 충전을 하며, 유효-무효전력 제어를 통해 방전을 수행하게 되고, 동기좌표 PI 제어기를 적용하여 전류제어를 수행한다. 5kW급 계통연계형 단상 충전기 프로토타입을 제작하여, 제안한 동작모드를 실험하여 그 성능을 확인하였다.

• 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 KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1208-1209
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• 2011

본 연구는 영구자석형 동기발전기의 DC-link 정전압 제어에 대하여 연구하였다. 영구자석형 동기발전기에서 발생하는 선간전압은 발전기의 회전속도에 따라 크기가 달라지기 때문에, 일반적으로 정속도 운전을 통해 정전압 출력을 한다. 그러나, 차량용 발전기의 회전자 위치검출 센서는 먼지, 온도, 진동 등에 강인한 특성을 지녀야 한다. 홀 센서를 이용한 회전자 위치 검출 알고리즘을 제안하여 발전기에 기계적인 부착이 쉽고, 사용환경에 강인하기 때문에 회전자 검출 센서로 홀 센서를 사용하고자 한다. 홀 센서는 매우 낮은 분해능을 지닌 위치 검출 방식이기 때문에, 본 논문에서는 홀센서는 낮은 분해능을 보완한 새로운 알고리즘을 제안하였다.