본 논문에서는 출력 인덕터 리플과 2차 측 정류기의 공진 전압을 저감할 수 있는 다중 위상천이 풀 브리지 컨버터를 제안한다. 제안된 회로는 총 8개의 스위치가 사용되며, 각 4개의 스위치가 하나의 위상천이 풀 브리지 인버터 부를 구성하는 구조이다. 기존 위상천이 풀 브리지 컨버터의 경우, 진상레그와 지상레그의 위상차이를 조절하여 출력전압을 제어하는데 반해, 제안된 회로는 진상레그와 지상레그의 위상차이 뿐만 아니라 각 풀 브리지 인버터 부의 위상차이를 동시에 조절하여 출력전압을 제어하는 것이 특징이다. 이를 통하여 제안회로는 출력 인덕터 전류 리플 및 2차 측정류기의 공진 전압을 크게 저감시킬 수 있어 고 효율화에 유리하다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 해석 및 PSIM 모의실험을 수행하며, 450W급 시작품을 제작하여 제안회로의 타당성을 검증하였다.
대칭형 멀티프로세서 시스템으로 구성된 클러스터의 메시지 전송 방법은 인트라노드인 프로세서 통신과 인터노드인 시스템 통신을 동시에 수행하므로, 노드들간의 통신 성능을 위한 메모리 버퍼의 사용과 버퍼 사이의 데이터 중복 복사가 인트라와 인터노드 사이의 통신 불균형을 가져온다. 푸쉬-풀 메시지의 버퍼 사용 기법을 제한하고 메시지 전송 수행단계를 수정하여 고속 네트웍을 위한 인터노드의 통신 불균형을 감소시켰고, 주소 전환과 전송-승인 신호 중첩 기법을 고속 네트웍에 적합하도록 변형하여 기존의 푸쉬-풀 메시지 기법과 비교, 분석하였다. 제안된 기법은 인터노드 사이의 통신 지연을 약 7~18% 감소시켰다.
단상인버터는 산업 현장에서 많은 분야에 사용되며 이러한 이유 하나만으로도 많은 연구가 활발히 진행되어 지고 있다. 또한 스마트 그리드에 대한 기대치가 높아지면서 이에 따른 가정용 인버터 역시 관심의 대상이 되어 가고 있는 실정이다. 또한 많은 기술과 MCU의 발달로 인해 PWM변조 방식의 인버터가 개발되는 상황이다. 단상 풀 브릿지 인버터의 기본적인 토포로지를 변형하여 출려전압을 형성할 때 형성된 전압의 THD를 더욱 낮게 만들기 위하여 멀티레벨을 형성하며 이때 기존의 토포로지에서 사용되는 SW에서 발생되는 손실을 줄이기 위해서 단상 풀 브릿지 형태의 토포로지를 변형하고 이에 따라 SW손실을 최소화 하여 출력 파형을 만들어 내는 토포로지를 제안한다.
액정 디스플레이의 백라이트에 사용되는 냉음극 방전램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 구동 인버터의 설계함에 있어 압전 변압기(Piezoelectric Transformer)를 사용하였으며, 파라미터 선정 및 최적화를 하여 실험을 통해 검증하였다. 적용한 압전 인버터로는 푸시-풀(Push-pull)과 하프-브리지(Half-bridge) 회로이며, 휘도 제어기법으로는 아날로그(Analog)와 버스트(Burst) 방법을 사용하였다. 푸시-풀 인버터의 경우 아날로그 제어방식으로 제어전압 2.5-4.5V에서 출력전류 1-6mA(최소)로 휘도 0-100$\%$ 특성을 보였다. 입출력 효율로 18.6(최소)-90.3(최대)$\%$를 얻었으며, 버스트 제어방식에서는 듀티비 50-5$\%$에서 1-6mA의 제어 성능을 보였다. 인버터의 입출력 효율은 13.6(최소)-82.1(최대)$\%$를 얻었다.
액정 디스플레이의 백라이트에 사용되는 냉음극 방전램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 구동 인버터의 설계함에 있어 압전 변압기(Piezoelectric Transformer)를 사용하였으며, 파라미터 선정 및 최적화를 하여 실험을 통해 검증하였다. 적용한 압전 인버터로는 푸시-풀(Push-pull)과 하프-브리지(Half-bridge) 회로이며, 휘도 제어기법으로는 아날로그(Analog)와 버스트(Burst) 방법을 사용하였다. 푸시-풀 인버터의 경우 아날로그 제어방식으로 제어전압 2.5-4.5V에서 출력전류 1-6mA(최소)로 휘도 $0-100\%$ 특성을 보였다. 입출력 효율로 18.6(최소)-90.3(최대)$\%$를 얻었으며, 버스트 제어방식에서는 듀티비 $5-50\%$에서 1-6mA의 제어성능을 보였다. 인버터의 입출력 효율은 13.6(최소)-82.1(최대)$\%$를 얻었다.
최근 전력품질 향상을 위해 계통전류에 대한 THD 규제가 강화되고 있음에 따라 THD와 누설전류의 개선 문제가 대두되고 있다. 단상 계통연계형 ESS에서는 흔히 인버터와 DC-DC컨버터를 사용하여 배터리를 충 방전 하는데, 이때 단상 인버터의 대지누설전류 또한 개선이 필요하다. 단상 인버터의 누설전류는 모듈레이션 방식을 변경함에 따라 차이가 나타난다. 따라서 본 논문에서는 단상 풀-브릿지 인버터의 유니폴라(Unipolar) 모듈레이션과 바이폴라(Bipolar) 모듈레이션 방버에 따른 누설전류의 크기를 PSIM을 통한 시뮬레이션과 실험을 통하여 비교 분석하였다.
일본의 대표적 극작가인 '나카타니 마유미'의 희곡을 각색해 공연 중인 극단 한양레퍼토리의 <뷰티풀 선데이>는 독특하고 참신한 소재를 따뜻한 사랑과 유쾌한 웃음 속에 담아낸 작품이다. 작품의 완성도면에서도 손색이 없고, 공연의 갖춰야 할 '재미'라는 미덕도 갖추고 있으면서 '동성애'문제나, '에이즈'에 대한 잘못된 생각 혹은 감염인에 대한 차별 등의 문제에 대한 객관적이고 따뜻하고 곡해 없는 시각으로 담아낸 이 작품에 대해 관람한 관객의 한 사람으로 박수를 보내며 많은 이들에게 선선한 바람 불 때 대학로 극장을 찾아 <뷰티풀 선데이>를 만나 보라고 권하고 싶다
본 논문에서는 풀브리지 인버터를 사용한 100[W] 고압 나트륨램프용 타려식 전자식 안정기를 설계하였다. L-C 병렬 풀브리지 회로에 대한 P-SPICE 시뮬레이션도 수행하였다 제안된 등가 L-C 병렬공진 탱크 회로에서의 인덕터와 커패시터의 값을 이론적으로 계산하였다. 그리고 계산 결과를 검증하기 위하여 설계에 따른 전자식 안정기를 제작하였다. 실측한 안정기의 제반 특성은 시뮬레이션 결과와 대단히 유사하였다.
비 절연형 PCS를 사용하였을 때 절연을 할 수 없기 때문에 안전에 대한 위험이 있고 손실이 커서 전체적인 효율이 낮다. 본 논문에서 듀얼 풀 브릿지 컨버터를 사용하여 구현하였다. 각 소자들의 전압, 전류 정격을 줄일 수 있으며 전기적인 절연으로 인하여 안전하다. 또한 승압 비가 홀로 사용했을 때 보다 높으며 고주파 변압기의 턴비를 줄일 수 있다. 본 논문은 1.5[kW]급 듀얼 풀 브릿지 컨버터와 단상 인버터를 이용한 PCS를 설계하고 설계한 파라미터를 구현하여 실험을 통해 검증하였다.
본 논문은 단상풀브릿지 구조를 갖는 계통연계형 전압형 PWM 인버터를 위한 필터설계를 목적으로 한다. 단상풀브릿지 전압형 PWM 인버터의 교류출력단 전압과 계통전압의 관계를 분석하여 필터인덕터에 순시적으로 인가되는 전압의 특징적인 관계를 정성적 및 정량적으로 파악하였다. 교류출력단 전압의 분석을 기초로 하여 필터인덕터에 흐르는 스위칭리플전류의 크기를 정량적으로 구하였다. 이러한 분석을 기초로 하여 계통주입전류의 기본파성분에 대한 리플전류의 비율을 평가함수로 하는 필터인덕터의 설계법을 제시하였다. 제안된 설계방법을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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