• 한국철도학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.727-735
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• 2016

철도차량용 구동 시스템의 주 변압기를 지능형 변압기로 대체하는 것은 철도차량의 효율을 높이기 위한 효과적인 방법이다. 지능형 변압기는 고전압 입력단을 저전압 직류단으로 변환하는 정류단 모듈과, 변환된 복수의 저전압 직류단 전압을 직/병렬로 연결하여 저전압 직류 출력 전압을 제어하는 Dual Active Bridge (DAB) 컨버터 모듈로 구성된다. DAB 컨버터는 고주파 변압기를 사이에 두고 양 측 Full-Bridge 컨버터의 전압 합성 방법에 따라 전력이 양방향으로 전달될 수 있다. 이 때, 양 측 Full-Bridge 컨버터의 전압 합성 방법에 따라 고주파 변압기로 흐르는 전류의 형태가 달라지게 되며, 이는 효율에 직접적인 영향을 미치게 된다. 본 논문은 중/저 전력 조건에서 DAB 컨버터의 효율을 개선하기 위한 새로운 modulation 방법을 제안한다. 제안하는 modulation 방법은 DAB 컨버터 내에 발생할 수 있는 무효 전력을 0으로 제어하도록 하며, 출력단 컨버터를 다이오드 정류기와 유사한 동작을 하도록 함으로써, 스위칭 손실을 최소화하도록 하였다. 제안된 modulation 방법을 통한 손실 저감은 900Vdc의 직류단 전압을 갖는 DAB 컨버터에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.128-130
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• 2007

외과수술용 핸드피스는 현재 국내 외 병원에서 사용되고 있는 수술 장비 중 필수 보유 장비이다. 선진 수술 기법인 인공관절 대체 수술 시 뼈(Bone)절단, 다듬질 구멍 등, 초 섬세 가공을 목적으로 하는 기기이다. 기존의 공압식(Air Type)은 수술 시 많은 양의 질소(N2 Gas)가 소모됨으로써 질소탱크 보관에 많은 공간이 필요하고 잦은 교체를 필요로 한다. 또한 기계소음과 공압식 호스의 이동으로 시술자와 환자사이에 불편함이 발생하고 감염의 위험성이 있으므로 최근에는 충전식을 선호하고 있다. 이러한 이유로 기존의 공압식을 대체할 배터리형 외과수술용 핸드피스를 연구하게 되었다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.334-337
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• 2006

외과수술용 핸드피스는 현재 국내 외 병원에서 사용되고 있는 수술 장비 중 필수 보유 장비이다. 선진수술 기법인 인공관절대체수술 시 뼈(Bone) 절단, 다듬질, 구멍등 초섬세 가공을 목적으로 하는 기기이다. 기존의 공압식(Air Type)은 수술 시 많은 양의 질소(N2 Gas)가 소모됨으로써 질소탱크 보관에 많은 공간이 필요하고 잦은 교체를 필요로 한다. 또한 기계소음과 공압식 호스의 이동으로 시술자와 환자사이에 불편함이 발생하고 감염의 위험성이 있으므로 최근에는 충전식을 선호하고 있다. 이러한 이유로 기존의 공압식을 대체할 배터리형 외과수술용 핸드피스를 연구하게 되었다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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• pp.205-208
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• 2000

본 논문에서는 PDFF제어의 전향 보상항을 쌍입력 기술함수형 비선형 제어기로 대체하고 대역폭과 위상여유를 동시에 제어할 수 있는 개선된 PDFF 제어기를 구성한다 구성된 시스템의 제어성능을 고찰하기 위해 직류전동기 위치 제어시스템에 복소 쌍입력 보상기를 PDFF 제어기에 적용시켜 시뮬레이션을 한다. 시뮬레이션 결과 비선형 제어기의 제2 정현파 입력의 크기를 조절함에 따라 폐루프 시스템의 대역폭과 위상여유를 쉽게 조절할 수 있는 안정한 제어기를 설계하는 것이 가능하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권2호
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• pp.235-240
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• 2010

백열전구를 대체하기위한 친환경 에너지 절약형 7w급 LED 램프의 구동을 위한 전원장치를 설계하였다. LED 램프는 칩 LED를 여러개 직 병렬로 연결하여 사용하게 되므로 적합한 직류 전압과 전류를 공급하여야 한다. 그런데 LED 램프는 상용 AC 220V 전원에 직접 연결해 사용하게 되므로 드라이버에는 전압제어와 전류제어가 포함된 AC/DC, DC/DC 전력변환기가 반드시 필요하게 된다. 따라서 본 논문에서는 램프의 LED 열에 따라 출력전압과 전류제어가 가능하며 변압기가 없는 간단한 구조의 LED 램프 드라이버를 설계하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.617-628
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• 2016

본 논문은 철도차량의 추진용 유입식 변압기 및 AC/DC 컨버터를 대체하기 위한 지능형 변압기의 구조를 제안한다. 제안된 지능형 변압기는 반도체 스위칭 소자 및 고주파 변압기를 사용한 양방향 전력 변환 컨버터의 형태로써, 기존 변압기에 비해 경량화 되고, 역률 제어 등의 능동적인 제어 성능으로 인해 단상 계통 전원의 효율적인 활용을 가능하게 한다. 제안하는 지능형 변압기는 60Hz 교류 고전압을 직류 고전압으로 변환하기 위한 정류단으로 Neutral point clamped type 의 H-bridge 컨버터를 여러 개 직렬 연결해 구성했다. 직류로 변환된 입력단 전력은 고주파 변압기와 Neutral point clamped type H-bridge 컨버터 2개로 구성된 Dual-Active-Bridge 컨버터를 이용해 출력측에 필요한 저전압을 공급할 수 있도록 했다. 또한, 본 논문에서는 다수의 컨버터 모듈 내부 직류단 전압을 균형제어하며, 단상 교류 전원에서 직류 출력 전원간의 양방향 전력 제어를 가능하게 하는 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 지능형 변압기의 구조 및 제어 시스템은 75kVA 급 3.3kVrms 입력, 750VDC 출력의 지능형 변압기를 설계 및 회로 시뮬레이션 결과를 통해 검증했다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.255-258
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• 2007

본 연구는 현재 전력설비에 사용되고 있는 $SF_6$가스의 대체 절연가스로 건조공기(Dry-Air)의 절연파괴특성 연구를 위하여 모의 GIS 챔버와 AC 300[kV], DC(-) 150[kV] 전원장치로 교류 및 직류고전압을 인가하여 연구를 수행하였다. 평등전계인 구전극 대 구전극을 이용하여 $SF_6$ 가스와 건조공기(Dry-Air)의 절연내력을 비교하기 위해서 20, 30 및 40[N/$cm^2$ ]까지 가스의 압력변화를 주었고 각 압력별 전극간거리(d)에 따른 절연파괴전압($V_B$)을 연구하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.454-455
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• 2008

1970년대 이후 반도체 기술의 발달로 싸이리스트 밸브가 기존의 수은방전밸브를 대체 하면서 HVDC 기술이 급격히 향상되고 교류송전에 비해 직류송전이 갖는 여러 가지 이점 때문에 최근 HVDC 송전이 점점 증가하고 있는 추세에 있다. 본 논문에서는 2000년에 발표된 CIGRE 189.의 "800kV급까지의 HVDC 송전케이블의 전기적 평가 권고안"에 준하여, HVDC해저케이블의 전기적 평가를 위한 극성반전시험 및 임펄스 중첩회로를 해석을 통하여 모의하고 전기적 시험회로의 설계 및 구성한 후 평가한 결과에 대해서 설명한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.169-176
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• 2005

본 논문에서는 능동 클램프 풀브릿지 Boost 컨버터에 관한 DC 모델링과 AC 모델링 과정에 대하여 기술한다. 동작 원리로부터 이 컨버터의 교류 부분을 등가의 직류 부분으로 바꾸고 반도체 스위치를 재배치하여 개념적인 등가 회로가 유도된다. 유도된 등가회로는 CCM(Continuous conduction mode) Boost 컨버터와 DCM(Discontinuous conduction mode) Buck 컨버터로 표현된다. 유도된 등가회로의 각 스위치 부분을 PWM 스위치 모델로 대체하여 DC 모델 및 AC 모델이 완성된다. 이론적인 DC 및 AC 모델링 결과는 실험이나 SIMPLIS 시뮬레이션을 통해 검증된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.246-247
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• 2017

단상 ac/dc, dc/ac 시스템의 경우, ac와 dc사이의 전력 불균형으로 인해 double line frequency ripple power가 발생한다. 이는 harmonic disturbance을 야기시킨다. 일반적으로 전력 리플을 줄이기 위하여 dc-link에 용량이 큰 전해 커패시터를 사용하는데, 용량이 큰 전해 커패시터는 높은 equivalent series resistance(ESR)을 가지며, 상대적으로 짧은 수명을 갖는 한계를 갖는다. 본 논문은 active power decoupling을 추가함으로써 전해 커패시터를 용량이 작은 필름 커패시터로 대체한 회로 구조를 제시한다. 그리고 dc-link 커패시터 선정방법, 설계한 제어기의 성능과 부하 변동에 따른 실험을 PSIM 시뮬레이션으로 확인하고 실험을 통해 검증한다.