• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.186-187
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• 2010

최근 직류 출력을 갖는 분산전원 시스템의 증가와 높은 에너지 변환효율을 갖는 직류(DC) 배전 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 직류(DC) 배전을 빌딩에 적용하기 위해서는 계통연계형 AC/DC 컨버터가 필수적이다. 빌딩용 직류(DC)배전 시스템에서는 다양한 부하들이 상시 대용량의 AC/DC 컨버터에 연결되어 있기 때문에 컨버터의 기동시 과도상태를 최소화한 안정적인 DC전압 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 외부 파라미터 변화나 외란에 대한 강인한 성능을 가지는 슬라이딩 모드 제어기를 사용하여 3상 AC/DC 컨버터의 초기 운전 시 발생할 수 있는 DC전압의 오버슈트 저감을 시뮬레이션에 의해 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.900-905
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• 2008

직류 성분 편차와 반송 주파수 편차가 모두 존재하는 OFDM 시스템에서의 비트 오류율 특성을 분석한다. 16-QAM 변조 방식을 이용하며 파일럿 심볼을 사용하여 채널을 추정하는 실제 OFDM 시스템에서 직류 성분 편차 및 반송 주파수 편차의 크기들에 따라 변화되는 비트 오류율 특성을 구한다. 분석 결과를 이상적인 OFDM 시스템의 성능과 비교한 결과, 반송 주파수 편차의 크기는 0.01 이하가, 그리고 직류 성분 편차의 크기는 0.007 이하가 요구되는 것을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.299-301
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• 2014

본 논문에서는 직류 오프셋 (DC-offset) 제거 기능을 가진 저 전력 자동 이득 조절 증폭기 (PGA, Programmable Gain Amplifier)를 제안한다. 이러한 회로는 직류 오프셋 문제점을 해결하기 위해 기존의 gm-boosting 증폭기를 변형한 디지털 이득 제어 방식으로 설계되어 있기 때문에 우수한 선형성을 가진다. 또한 특수 목적에 맞도록 그 이득을 6dB에서 60dB까지 7단계로 조절 가능하며, 밀러효과를 이용한 AC-coupling 방식으로 큰 값의 유동적인 커패시터와 저항을 구현하여 직류 오프셋을 제거한다. 제안한 PGA는 기존 회로에 비해 0.2dB 보다 작은 이득오차와 0.47mW의 낮은 소비전력 특성을 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.269-270
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• 2020

여러 모듈을 묶어 하나의 PCS를 구현하는 모듈형 인버터는 대부분 모듈들의 직류단과 교류 단을 공통으로 연결하여 사용한다. 모듈간의 순환전류 등의 문제를 해결하기 위해 PWM 동기화 기법을 사용하고 있으며 교류 단에서의 문제는 이것으로 대부분 해결할 수 있다. 그러나 임피던스가 매우 작은 직류 단에서는 PWM Pulse까지 동일하지 않는 이상 모듈 간 스위칭 전압 차에 의해 순간전류가 발생할 수밖에 없다. 직류 단이 분리된 구조에서는 문제가 없지만 ESS의 경우 대부분 직류 단이 공통으로 묶여있어 그에 대한 대책이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 그에 대한 대책으로 직류 단에 임피던스 네트워크를 적용하는 방안을 제시하며 그 효과에 대해 고찰하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.282-283
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• 2020

3상 컨버터에서 스위치의 개방고장이 발생한 경우 고장 전류에 직류 및 고조파 성분이 발생할 수 있으며, 보호회로에 의한 고장 감지가 어려우므로 주변 기기에 2차 고장이 발생할 수 있다. 단일 및 이중 스위치 개방고장의 경우 21가지 고장 모드가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 고장 모드를 진단하기 위해 정지 좌표계 d-q축 전류의 직류 및 고조파 성분을 활용하는 two-step 구조의 ANN(Artificial Neural Network)을 제안한다. 고장 시에 발생된 직류 및 고조파 성분 전류는 ADALINE(Adaptive-Linear Neuron)을 통해 얻는다. 고장 진단의 첫 번째 단계에서는 직류 성분을 기반으로 ANN을 이용하여 고장모드를 6개 영역으로 분류한다. 두 번째 단계에서는 6개의 각 영역에서 직류 성분과 전류의 THD(Total Harmonics Distortion)를 기반으로 ANN을 이용하여 개방고장이 발생한 스위치를 진단한다. 제안된 Two-step 방법으로 고장을 진단하므로써 간단한 구조로 ANN의 설계가 가능하다. 3.7kW급 3상 PWM 컨버터로 실험을 통해 제안된 방법의 효용성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.64-65
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• 2014

신재생에너지원의 급속한 보급, 고신뢰 및 고효율 전원망에 대한 고객의 요구, 디지털부하의 급증 등 기술적 사회적 환경의 변화에 따라 직류배전망에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 직류배전망의 안전성에 대한 문제도 지속적으로 제기되고 있다. 특히 지락, 단락사고, 절연고장, 낙뢰, 아크, 전식 등으로부터 인체 감전과 기기의 소손, 정지 또는 오동작이 발생될 수 있으며 이로 인해 심각한 문제를 야기될 수 있다. 국제표준 IEC 60364에서는 전기설비에 따른 접지시스템을 TT, TN 및 IT접지의 3가지로 분류하고 있다. TN접지방식은 전원선과 설비외함의 노출 도전부를 보호도체를 사용하여 공통으로 접지하는 계통을 말한다. 따라서, 전원선이 외함에 접촉되거나 인체의 감전에 의한 누전사고가 발생하였을 때 전원선 전체를 통하여 흐르는 전류의 차이를 검출함으로서 사고전류의 검출이 즉각 이루어 질 수 있다. 교류계통에서는 영상전류검출기에 의하여 누설전류의 검출이 가능하지만 직류계통에서는 영상전류검출기를 사용할 수 없으므로 새로운 방식의 누전검출장치의 개발이 요구된다. 또한 감전 사고는 인체의 사고와 설비의 사고 두 가지로 구별되며, 효율적인 전력운영과 안전을 위하여 두가지 사고에 대해 통합적으로 구분 동작이 가능한 누설전류 검출기 개발이 요구된다. 본 연구에서는 TN접지계통에서 직류누설전류 검출이 가능한 홀 센서(HCT)를 사용하여 인체 및 설비의 누설전류 패턴에 따라 구분 동작이 가능한 직류용 누설전류 검출기 개발에 관한 연구를 수행하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.738-741
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• 2018

DC전원(신재생에너지, 직류기반 디지털기기) 및 DC부하가 늘어나면서 기존 계통에서의 불필요한 변환과정이 발생한다. 이러한 문제 때문에 최근 직류배전시스템의 관심이 증가하고 있다. 직류배전시스템이란 처음부터 DC로 전원을 공급하는 방식으로 불필요한 변환과정이 줄어들어 전력손실이 높아지게 된다. 뿐만 아니라 안정적으로 전력을 공급해주고, 전자파로부터 인체를 보호해주는 장점이 있다. 직류배전시스템의 중요도가 높아짐에 따라 직류계통의 조류해석도 필요하다. 본 논문에서는 컨버터의 제어방식에 대하여 간단하게 서술하고, DC 조류계산 방식에 대하여 서술하였다. 마지막으로 MATLAB과 DC 조류를 해석할 수 있는 툴인 ETAP의 시뮬레이션 결과를 비교하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.888-889
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• 2008

본 논문은 직류단 전원(DC link)에 대용량의 전해 캐패시터(Electrolytic capacitor)를 사용하지 않는 전해 캐패시터리스 (Electrolytic-Capacitorless) 인버터의 입력 전류와 직류단 전원 공진(resonance) 억제에 대한 것이다. 직류단 전원의 순시적인 에너지원으로 사용되는 전해 캐패시터를 사용하지 않는 캐패시터리스 인버터는 기존의 인버터에 비해서 가격, 부피 면에서 장점을 가지지만, 직류단 전원의 캐패시터 용량이 작아서 부하 단 스위칭의 영향이 입력 전류에 직접적으로 나타나게 된다. 이에 따라서 캐패시터리스 인버터는 필연적으로 입력 단에 저역 통과 필터(Low Pass Filter : LPF)가 필요하다. 입력 단의 필터는 간단한 구조와 가격적 측면을 고려하여 LC 필터가 주로 사용되는데, LC필터는 직류단 전류에 의한 공진의 원인이 된다. 본 논문에서는 캐패시터리스 인버터의 입력 필터의 영향을 분석하여 입력 전류와 직류단 전압의 공진을 억제 할 수 있는 방법을 제시하고, 실험 결과를 통하여 제안된 방법의 유효성을 확인한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.137-137
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• 2011

펄스 직류 $BCl_3$ 플라즈마의 전기적 특성과 GaAs의 건식식각을 연구하였다. 공정변수는 펄스 직류 전압 (350~550 V), 펄스 직류 주파수 (100~250 kHz), 리버스 시간 (0.4~1.2 ${\mu}s$)이었다. 전기적 특성은 오실로스코프를 이용하여 분석하였다. 펄스 직류 전원의 경우 평균 전압이 일정하더라도 주파수가 커지거나 리버스 시간이 커지면 peak-to-peak 전압이 증가한다는 사실을 이해하였다. GaAs 식각 실험 후 샘플의 식각률, 식각 선택비, 표면 형상을 비교, 분석하였다. GaAs의 식각 결과는 식각 속도, 식각 선택비, 표면 형상, 잔류 물질 분석을 실시하엿다. 본 실험에서는 1대의 기계적 펌프만을 상ㅇ하여 진공 압력을 유지하였다. GaAs의 식각 속도는 10 sccm $BCl_3$를 사용한 경우 최대 0.4 ${\mu}m$까지 얻을 수 있었다. 감광제에 대한 최대 식각 선택비는 약 2.5 : 1이었다. BCl₃ 플라즈마의 경우 75 mTorr의 저진공 조건에서는 500 V, 250 kHz, 0.7 ${\mu}s$의 실험에서 가장 좋은 식각 특성을 얻을 수 있엇다. X-레이 광전 분석기 데이터에 의하면, 식각된 GaAs의 표면을 깨끗하였으며, 염소와 관련된 잔류 물질은 거의 발견되지 않았다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.180-182
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• 2018

직류배전 시스템은 신재생에너지 및 ESS(Energy Storage System)와의 결합으로 높은 에너지 이용효율을 가질 수 있다. 이러한 직류배전 시스템은 기존 교류계통을 통해 구성되며, 다양한 디지털 부하가 연계되므로 교류계통 및 메인 PCS(Power Conversion System)에 문제가 발생했을 때를 대비하여 비상 전력 공급 시스템이 필수적으로 고려되어야 한다. 최근 직류배전에서 비상 전력 공급 시스템으로 큰 관심을 받고 있는 ESS는 초기 설치비용, 용량, 수명 등의 문제로 인해 단일로 비상 전력 공급 시스템을 구성하기에 어려움이 있다. 때문에 기존에 이미 많이 설치되어 있는 비상발전기의 적용이 검토되어야 한다. 본 논문에서는 비상발전기와 ESS를 활용하여 양극성 저압직류배전에서 정전과 같은 사고 상황 발생 시 직류배전망의 전압을 빠르게 안정시킬 수 있는 시스템과 그 운영기법을 제안하였고, PSIM 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.