• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.584-589
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• 2022

고전압 태양광 패널에서 단상 계통으로의 직류-교류 전력 변환을 위해 벅부스트 컨버터에 풀브리지 인버터를 종속적으로 연결하는 두 단계의 무변압기 인버터가 주로 사용된다. 태양광 패널의 큰 기생 커패시턴스에 기인하는 과도한 누설 전류를 피하기 위해 풀브리지 인버터는 단극성 PWM에 비해 훨씬 더 많은 전력 손실을 초래하는 양극성 PWM으로만 스위칭할 수 있다. 그런 낮은 효율을 개선하기 위해 본 논문은 벅부스트 컨버터에 회로 절연을 위한 IGBT와 다이오드를 하나씩 추가한 새로운 토폴로지를 제안한다. 제안된 회로 절연 방식은 누설 전류를 증가시키지 않으면서 풀브리지 인버터에서 단극성 PWM을 가능케 함으로써 전체 효율을 개선한다. 제안된 방법의 타당성은 컴퓨터 시뮬레이션과 전력 손실 계산을 통해 검증한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.26-33
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• 2008

본 연구에서는 일반적으로 용접기의 전원장치로 사용되어지는 풀-브리지 회로에 1개의 스위치와 1개의 무손실스너버 부분 공진 커패시터로 구성된 간단한 액티브 보조 부분 공진 스너버를 추가한 새로운 풀-브리지 소프트 스위칭 PWM DC-DC 컨버터를 제안하였다. 제안한 풀-브리지 소프트 스위칭 DC-DC 컨버터 회로는 각 액티브 스위치에 인가된 전압이 DC 버스 라인 전압의 1/2로 되기 때문에 AC 400(V)계 상용전원 라인에 적용할 경우에도 600(V)내압의 스위칭 소자(IGBT)가 적용 가능하며, 기존 회로의 DC버스 라인 스위치에 발생되는 도통 손실을 저감하여 고주파 변압기의 1차측의 전류가 2차측보다 작아지는 저 전압, 대전류 직류 출력을 얻어 수 있었다. 그리고 모든 영역에서 ZCS/ZVS 동작함으로써 저전압, 대전류 직류 출력의 스위칭 전원 장치에 있어 고주파, 고효율, 고출력을 실현할 수 있다. 이러한 모든 사항은 시뮬레이션과 실험 결과로부터 도출하였으며, 제안한 회로의 단점을 보완할 경우에는 차세대형 TIG MIG MAG 아크 용접기용 전원으로 용이할 것으로 판단된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.307-314
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• 2009

본 논문에서는 풀-브리지 인버터의 앞단에 DC 전압원과 스위치를 추가하여 다단의 출력전압을 형성시킬 수 있는 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안된 회로에서 풀-브리지 인버터는 출력전압의 극성을 결정하게 되고 추가된 스위치의 동작에 의해 출력전안의 레벨 수를 정의할 수 있다. 제안된 방식은 동일 레벨의 출력전압을 형성시키는 경우 기존 멀티레벨 인버터에 비해 스위치 소자수를 저감 시킬 수 있는 장점을 가진다. 제안된 인버터의 타당성 검증을 위해 시뮬레이션 및 시작품을 이용한 실험 결과를 제시한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.317-324
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• 2001

본 논문에서는 3-레벨 반브리지 인버터로 구성된 SSSC를 제안하였다. 제안한 SSSC의 동적특성을 분석하기 위해서 1기 무한모선 전력계통에 SSSC응 연결한 것을 가정하고 EMTP 시뮬레이션을 수행하였고, 축소모형 실험으로 그 특성을 확인하였다. 3-레벨 SSSC는 한 상당 6개의 단상 풀브리지 인버터로 구성되었고, PWM모드로 동작한다. 3-레벨 SSSC는 전압 주입을 위한 연계 변압기가 필요하지 않고, 전력계통에서 요구되는 동작전압에 EK라 브리지의 수를 가감하여 용이하게 구성할 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.563-569
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• 2002

본 연구는 60Hz 절연변압기가 없는 형태의 고주파링크방식의 계통연계형 PCS(Power Conditioning System)를 개발하였다. 본 시스템은 고주파 DC-DC 컨버터, 고주파 절연변압기, 풀브리지 다이오드 정류기, DC filter, 저주파 인버터, LC 필터로 구성되어 있다. 고주파 DC-DC 컨버터는 20kHz의 bipolar PWM 펄스를 발생시키며, 이 펄스는 고주파 절연변압기를 통해 승압되고, 풀브리지 다이오드를 통해 정류된다. 마지막으로 저주파 인버터를 통해 정현파 전류가 계통에 유입되게 된다. 제안한 고주파링크방식의 시스템은 기존의 60Hz 절연변압기를 사용하는 시스템 보다 많은 스위칭 소자가 사용되지만, 60Hz 절연변압기를 생략함으로서 시스템의 소형경량화 및 저가화를 이룰 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.219-221
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• 2009

태양전지 어레이(PV-array)로부터 발전되는 DC 전력을 AC로 변환시켜 계통으로 발전시키는 역할을 하는 태양광 발전 시스템용 PCS의 스위칭 회로 Topology로는 일반적으로 3상 풀브리지 회로가 사용된다. 이러한 3상 풀브리지 회로 시스템의 수명예측을 위해 DC link 단의 커패시터의 커패시턴스를 계산하여 커패시턴스의 감소정도를 이용하여 전체 시스템의 수명을 예측하게 된다. 이러한 커패시터의 상태를 추정하기 위해서는 시스템을 정지시킨 후 커패시터를 분리하여 커패시턴스를 측정하는 방법, 특정 주파수의 전류(일반적으로 저주파)를 주입하고 주입한 전류의 주파수에 해당하는 전류 및 전압을 검출하여 capacitance 연산하는 방식등이 이용된다. 시스템을 정지시킨 후 커패시터를 분리하여 커패시턴스를 측정하는 방법은 번거로우며, 전류 주입을 이용한 방식은 불필요한 고조파 전류가 계통으로 침투하는 단점을 가진다. 그러므로 본 연구에서는 모듈타입 PCS 이용시 계통으로 고조파 침투가 없는 비침투 커패시턴스 계산 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.685-688
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• 2015

기존의 컨버터에서 널리 사용되는 위상천이 풀브리지 컨버터(Phase-Shifted Full-Bridge Converter) 경우 입력 전원 변화에 출력 전압의 변동이 있는 경우 듀티 변화에 따른 Freewheeling 구간이 존재하게 되며 효율을 감소시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 고효율을 요구하는 ESS 시스템에서 컨버터/인버터의 효율 향상 방안을 제시한다. Freewheeling 구간에서 ZVS(Zero Voltage Switching) 실패문제를 해결하기 위한 듀티 제어 기법을 사용하여 구현하였으며 실험 결과 효율을 향상시켰다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.19-21
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• 2019

본 논문에서는 용접 전문의 전력단 스위치로 MOSEFT을 사용하는 ZVS-PWM 스위칭 방식의 풀브리지 회로에 대한 연구결과를 발표한다. 제안된 ZVS-PWM 풀브리지 컨버터는 스위칭 주파수를 60kHz로 사용하고 변압기를 병렬로 적용해 고전력밀도를 갖도록 설계되었다. 변압기 병렬 구동 시 발생하는 전력 불균형 현상은 공통모드 결합 인덕터(CMCI; Common Mode Coupled Inductor) 부착을 통해 개선되었다. 본 논문은 제안된 회로의 연구를 실험을 통해 검증하고 이에 대한 실험 결과 및 분석을 나타내고 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.56-61
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• 2005

본 논문에서는 유도 가열(Induction Heating)의 원리와 부하특성 및 등가회로를 해석하였고, Pspice를 이용하여 시뮬레이션을 수행하여 회로의 타당성을 검증하였다. 실험에서는 2[kW]의 공진형 인버터를 환류 다이오드가 내장된 IGBT 모듈로 제작하였다. 인버터의 스위칭 주파수는 $20{\sim}50[kHz]$ 대역에서 사용하였으며, 인버터의 출력제어는 위상전이(Phase shift)방식을 이용하였다. 본 논문에서 설계 제작한 풀브리지 공진형 인버터의 동작 특성 및 성능을 검증하여, 유도 가열을 이용한 알루미늄 박판 가열의 활용 가능성을 실험을 통하여 확인하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제35권2호
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• pp.9-17
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• 2017

휘트스톤 브리지(Wheatstone bridge)는 변형률 게이지의 극도로 작은 저항 변화를 측정하는 데 널리 사용되는 중요한 전기회로의 하나이다. 변형률 게이지는 변형을 측정하고자 하는 구조물이나 시편에 부착한다. 휘트스톤 브리지는 다양한 공학재료에 대한 정적 혹은 동적 강도를 시험하는 분야에서 많이 사용되고 있다. 일례로, 스플릿 홉킨슨 압력봉(split Hopkinson pressure bar) 시스템에서 브리지 회로는 응력파가 전파되는 입사봉과 전달봉의 동적 변형률을 측정하는 데 필수적으로 사용된다. 본고에서는 암석동역학과 연관된 실험실 실험에서 쉽게 참고할 수 있도록 휘트스톤 브리지 회로의 원리를 상세히 설명하였다. 특히, 쿼터(quater), 하프(half) 및 풀(full) 브리지의 회로배열을 그 기본적인 용도와 함께 자세히 소개하였다.