• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07e
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• pp.71-73
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• 2000

최근 고 에너지 저장 및 발생장치의 개발은 군사용에서 산업용으로 응용되면서 각종 첨단 설비가 개발되고 있다. 본 논문에서는 전자빔 발생기로 쓰이는 Gyroklystron용 대전력, 고전압, 전류 펄스 전원장치로 입력부, 특고압 발생부, 고압 정류부 및 IGBT 펄스 스위치 구성하고 그 설계 및 개발 자료에 대하여 기술하였다. 대전력 고전압 전류펄스 전원장치를 위한 각 구성 부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 입력부인 IGBT Inverter는 펄스 전원장치의 제어를 위하여 출력 고전압을 Feedbark System에 의해 펄스 설정 전압을 유지하도록 제어하며, 또한 펄스 출력중에 직류 고전압부의 전압강하, 즉 펄스 진압의 Drop이 커지는 것을 방지하기 위하여 Fast Dynamics를 갖도록 Feedback System을 구성하였다. 단상 특고압 승압용 변압기 3대를 직렬접속한 특고압 발생부는 PWM 제어된 전압을 입력받아 특고압으로 승압시키며 고압 펄스성 전압과 매우 높은 dV/dt 전압이 인가되므로 Stray Capacitance가 최소가 되어야 하며 절연파괴로부터 보호될 수 있어야 한다. 고압 정류부는 Inverter와 특고압 변압기에 의하여 전원이 공급되므로 교류전압의 교번 순간에 매우 높은 전압변동률을 가지는 Fast Recovery High Voltage Rectifier로 설계 제작되어졌다. 펄스 스위치인 IGBT 스위치는 Gate Driver에 의해 구동되어 지며 주어진 펄스 사양을 만족시키게 된다. 특히 소자의 전압특성을 고려하여 120KV의 전압 값을 갖도록 설계, 제작하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07b
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• pp.1309-1311
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• 2000

본 논문에서는 입력부, 특고압 발생부 및 고압 정류부, IGBT Pulse Switch로 구성된 Gyro-klystron용 대전력, 고전압, 전류 펄스 전원장치의 설계 및 개발에 대하여 기술하였다. 대전력, 고전압, 전류 펄스 전원장치를 위한 각 구성부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 입력부인 IGBT Inverter는 펄스 전원장치의 전압 제어를 위하여 출력 고전압을 Feedback System 제어에 의해 Pulse 설정 전압을 갖도록 제어하며, 또한 Pulse 출력중에 직류 고전압부의 전압강하, 즉 Pulse 전압의 Drop이 커지는 것을 방지하기 위하여 Fast Dynamics를 갖도록 Feedback System을 구성하였다. 3대의 단상 특고압 승압변압기가 직렬로 구성된 특고압 발생부는 PWM된 전압을 입력받아 특고압으로 승압시킨다. 특고압 변압기는 고압 Pulse성 전압과 매우 높은 dV/dt 전압이 인가되므로 Stray Capacitance가 최소가 되어야 하며 절연파괴로부터 보호될 수 있어야 한다. 고압 정류부는 Inverter와 특고압변압기에 의하여 전원이 공급되므로 교류전압의 교번순간에 매우 높은 전압 변동률을 가지는 Fast Recovery High Voltage Rectifier로 설계, 제작되어졌다. Pulse Switch인 IGBT Switch는 Gate Driver에 의해 구동되어 진다. 주어진 Pulse 사양을 만족시키며 특히 소자의 전압 특성을 고려하여 120KV의 전압값을 갖도록 설계, 제작하였다. 본 논문에서는 고전압 펄스 전원장치 각 부분의 설계에 대하여 기본적인 사항들을 제시하며, 실험결과를 통하여 제안된 방식의 우수한 특성을 입증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.386-387
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• 2011

본 논문은 플라즈마 방전장치 구동을 위한 가변 전압/주파수 전원장치를 제안한다. 제안하는 전원장치는 가변전압을 위한 벅-부스트 컨버터와 주파수 변환을 위한 푸쉬-풀 인버터로 구성된다. 제안하는 전원장치의 벅-부스트 컨버터는 계통전류 고조파 저감과 DC링크 캐패시터 최소화를 위하여 PFC(Power Factor Collection)기법을 적용한다. 그리고 푸쉬-풀 인버터는 출력 변압기의 자기포화를 막기 위해 전류제한기법을 추가한다. 또한 불분명한 부하와 출력 트랜스의 공진 상황에서 전압 안정화를 위해 출력전압을 피드백하여 제어한다. 본 논문은 1[kW]급 플라즈마 전원장치를 통하여 제안하는 토폴로지와 제어방법의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.219-220
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• 2018

대용량 전력 컨버터 시스템의 경우 전력 컨버터의 출력을 공통으로 연결하여 병렬로 전력을 공급한다. 그런데 이러한 병렬 연결형 전력 컨버터 시스템에서 별도의 부하 균등 제어방법을 사용하지 않을 경우 부하가 컨버터에 균등하게 분배되지 않기 때문에 많은 부하를 감당하는 컨버터의 경우 수명이 저하와 고장 또한 전체 시스템의 효율을 감소 시킨다. 때문에 보통의 병렬 연결 시스템의 경우 패시브한 방법으로 출력에 저항을 연결하여 저항 값을 조정하는 방법과 엑티브한 방법으로 마스터와 슬레이브를 구별하여 마스터가 출력 전류를 균등하게 보장하는 방법이 있다. 그러나 패시브한 방법의 경우 전력손실이 발생하고 엑티브한 방법의 경우 마스터와 슬레이브를 구별하여 생산하고 또한 마스터 고장의 경우 운영할 수 없게 된다. 본 논문에서는 전압센서의 게인을 기준 전압센서 값에 실시간으로 보정함으로써 적은 손실과 별도의 마스터 슬레이브의 구별없는 방법을 제안한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1587-1600
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• 1991

본 연구에서는 로봇조작기를 강체부와 유연한 외팔보로 이루어진 모델로 설정 한 후 확장된 Hamilton의 원리를 적용하여 제어계의 운동방정식을 유도하였다. 계를 유한개의 제어 모드와 잔류 모드로 구분하고, 제어 모드에 대해 최적제어를 수행하기 위해 관측기를 설계하였으며, 진동에 관련된 측정 불가능한 상태변수를 추정하였다. 분석과 검토는 서보모터가 모든 제어를 담당하는 방식과 서보모터의 제어 방식에 작동 기를 추가시켜 병행 제어하는 다입출력 방식으로 구별하여 수행하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.7 no.2
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• pp.158-164
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• 2002

This paper presents a proper parallel control method using a conventional control and a repetitive control for improving the output voltage waveform of uninterruptable power supply. Although first-order prediction control method shows a good characteristics to rectifier load, it is not sufficient to reduce steady state errors generated in nonlinear loads such as rectifier loads and phase controled loads. So we also employed a repetitive control method. A repetitive control method can eliminate steady state errors in the distorted output voltage caused by cyclic loads. The presented control scheme is verified through simulation and experiment. Experimental results Implemented on a single phase PWM inverter equipped with a LC output filter with 3 kVA, 60 Hz are shown.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.148-150
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• 2020

모듈러 구조의 전력변환 장치는 고전류 및 고전력이 요구되는 어플리케이션에 사용한다. 일반적으로 모듈러 구조의 전력변환 장치는 전체 출력 전력을 각각의 단일 전력변환 장치의 출력 전력에 균등하게 분배되도록 제어하여 부하 부담을 모든 개별 전력변환 장치로 분산한다. 하지만 기존의 출력 전력 균등화 제어는 전력변환 장치 간의 전력변환 효율 차이에 대하여 능동적으로 대응할 수 없기 때문에 모듈러 구조의 전력변환 시스템의 전력변환 효율과 신뢰성을 저감할 수 있다. 본 논문에서는 개별 전력변환 장치 간의 실제적인 효율 차이를 고려하여 출력 전력이 아닌 입력 전력에 대하여 모듈러 구조로 구성된 개별 전력변환 장치의 부하를 조절하는 입력 전력 균등화 제어방법을 제안한다. 제안하는 입력 전력 균등화 제어 방법은 2개의 200 W급 모듈러 벅 컨버터를 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.119-121
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• 2006

본 논문은 중 전력, 고 입력 전압응용에서 많이 이용되는 비대칭 하프브릿지 PWM DC-DC 컨버터의 다중 출력 구성을 위한 최적의 설계 방식을 제안한다. 제안된 방식은 기본 PWM에서 부하에 따른 연속전류동작모드(CCM)의 구간을 늘여, 제어되는 전원의 부하 변동이 크더라도, 다중출력 되어지는 전원의 정상상태 동작점의 변동이 크게 발생하지 않도록 한다. 제어되는 비대칭 하프브릿지(ASHB)의 부하에 따른 시비율 변화가 작아지면 경 부하에서 변압기에 인가되는 전압의 크기가 줄어들어 다중 출력 되어지는 단의 전체적인 전압 스트레스가 감소한다. 또한 제안된 방식의 비대칭 하프브릿지 회로는 기존의 1차 측 전류 비대칭성을 보상하여 보다 넓은 부하 영역에서 영전압 스위칭이 가능하며 스위칭 손실과 이에 의한 EMI가 감소하게 된다. 제안된 방식은 기존 하드웨어와 비교하여 그 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 1997.10a
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• pp.194-198
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• 1997

본 연구는 용접게에 퍼지이론을 적용하여 작업자의 비숙련성 및 용접모재의 형상에 따라 변동되는 아크상태에 항상 일정하게 유지되도록 하는 제어방식ㅇ르 제안한다. 기존의 방식은 작업자 스스로 아크상태를 판단하고 아크길이의 변화를 주었다. 이에 비하여, 퍼지 용접기는 적업자가 기준 용접전압 및 용접전류를 설정한 후, 용접을 할 때 발생하는 아크상태를 숙련자의 경험에 바탕을 둔 퍼지제어기를 이용한다. 그러므로써 퍼지제어기의 출력부가 출력전압을 조절하여 균일한 용접효과가 나오도록 하는데 목적을 두었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.247-248
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• 2015

본 논문에서는 최근 서버에 적용되고 있는 180~305 Vac의 높은 입력에 대한 종속 벅 부스트 형태의 역률 보상 회로를 제안한다. 제안된 컨버터는 277 Vac인 공칭 입력 전압에서 기존 부스트 역률 보상 회로와 동일하게 동작하며, 277 Vac 이상의 입력에서는 추가된 벅 스위치의 간단한 피드-포워드 제어를 통해 부스트 단의 평균 입력 전압을 낮추는 방법을 사용한다. 따라서, 277 Vac 이상의 높은 입력 전압에서도 기존 보다 낮은 출력 전압으로 컨버터가 동작하기 때문에, 기존의 부스트 컨버터에 비해 출력 콘덴서의 크기와 부스트 스위치, 다이오드의 전압 스트레스를 감소시킬 수 있다. 이를 통해 공칭 입력 전압에서 부스트 스위치의 스위칭 손실을 감소시킬 수 있고 높은 전력 밀도를 가질 수 있다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 분석과 함께, 유효성 확인을 위해 입력 180~305 Vac, 출력 400 V, 750 W 급 컨버터를 제작하였으며 실험을 통해 얻은 결과를 제시하였다.