• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.237-238
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• 2012

본 연구는 태양전지용 실리콘 결정 성장용으로 개발된 150[KW] 3,000[A]의 PWM 컨버터 시스템을 개발한 결과이다. 시스템의 구성은 3상 AC-DC 정류변환기, DC-AC 고주파 변환 단상 전파 브리지 PWM 인버터, AC-DC 변압기 중성점을 이용한 단상 전파정류기로 구성되어 있다. 입력 전압은 3상 460[V]이며, 출력은 직류 60[V], 3000[A]로 카본 저항 $2[m{\Omega}]$의 부하에 인버터의 고주파 변압기를 사용하여 스위칭 주파수가 15[KHz]로 PWM제어 방식에 의하여 전력을 제어한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.476-479
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• 1999

일반적으로 3상 PWM AC/DC 컨버터는 정상상태 에러 제거 및 빠른 과도응답 특성을 얻기 위해 동기 좌표계상으로 모델링하여 제어한다. 그러나 이와 같은 제어기는 입력전압이 평형일 경우를 전제조건으로 하므로, 입력전원이 불평형인 경우 입력전류와 출력전압에 고조파 성분이 나타나게 된다. 본 논문에서는 전원전압을 동기좌표계상의 정/역상 분으로 분석한 후 두 축(D, Q)의 역기전력 보상성분을 전원전압의 상태에 따라 적절하게 가변하고, 무효 전력과 고조파 전력 성분을 선택적으로 제거함으로써 입출력 시스템의 역률 및 고조파 성분을 효과적으로 보상하기 위한 간단하면서도 효과적인 제어기법을 제안하고, 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.1189-1190
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• 2006

본 논문은 연료전지와 플라이윌 저장 시스템용을 결합한 복합전원으로 하는 연료전지 발전 시스템의 전력변환장치 연구에 관한 것이다. 이를 위한 전력변환장치는 연료전지로부터 저전압을 상승시키기 고조파 DC-DC 컨버터 이를 안정된 교류전원으로 변환하기 위한 DC-AC 인버터 및 플라이휠에 에너지 회생과 재생하기 위한 DC-AC 컨버터로 구성된다. 본 연구에서는 기존의 UPS 시스템은 AC 발전기 및 배터리를 백업 전원으로 사용하는데 맡은 유해 물질을 발생시키지만, 이 시스템을 사용하면 환경 오염, 높은 효율 및 대용량에 적합하다. 또한, 시뮬레이션을 통하여 연료전지 발전 시스템에 과부하시 안정하게 출력 성능을 가지도록 Fly-Wheel 시스템을 적용한 모의실험 결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.359-360
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• 2014

본 논문은 Y-capacitor와 미분기를 이용한 절연형 AC/DC컨버터의 제어신호 전송기법을 제안한다. 기존 SSR(Secondary Side Regulation)의 제어단(Photo-coupler, TL431 및 부가회로)은 바이어스 전류에 의한 대기전력 손실이 크다. 하지만 제안된 방식은 기존 SSR의 제어단을 제거하고, 2차 측 제어신호를 EMI노이즈 경로로 사용되는 Y-capacitor와 저항, 커패시터만을 이용하여 1차 측으로 전송한다. 제안 신호전송기법의 이론적 해석과 PSIM Tool을 이용한 Simulation 결과를 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.399-400
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• 2015

본 논문에서는 개선된 적분기를 이용하여 3상 AC/DC 컨버터의 직접 전력 제어(Direct Power Control)를 위한 가상 자속의 추정 기법을 제안한다. 기존의 가상 자속 추정을 위해 사용하는 일반적인 적분기는 dc drift 문제를 유발한다. 이는 보통 저역 통과 필터를 사용으로 보완이 가능하지만, 이 경우 추정된 자속은 크기와 위상의 오차를 갖는다. 따라서 제안하는 기법은 각속도 오차가 가상 자속의 위상 지연 오차와 비례하는 관계를 분석하고 이를 보상하여 속응성 및 안정성을 향상시킨다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 기법의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.25-26
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• 2016

본 논문에서는 전기자동차용 충전기를 위한 전해커패시터가 없는 단일단 인터리브드 토템폴 소프트스위칭 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 단일단 충전기는 토템폴 구조에 인터리빙 회로를 적용하여 소자의 수를 최소화하였으며 넓은 전압 및 부하영역에서 스위치의 ZVS 턴 온 및 다이오드의 ZCS 턴 오프를 성취하여 고효율을 달성할 수 있다. 또한 CCM 동작으로 인해 입력필터가 작고 스위치의 도통손실을 감소시킬 수 있으며 전해커패시터를 제거하고 필름커패시터를 사용하여 높은 전력밀도와 내구성을 만족한다. 제안하는 전기자동차용 충전기의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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• v.54 no.12
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• pp.609-615
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• 2005

A 30kW electrical power conversion system is developed for a variable speed wind turbine. In the wind energy conversion system(WECS) a synchronous generator with field current excitation converts the mechanical energy into electrical energy. As the voltage and the frequency of the generator output vary according to the wind speed, a 6-bridge diode rectifier and a PWM boost chopper is utilized as an ac-dc converter maintaining the constant dc-link voltage with only single switch control. An input current control algorithm for maximum power generation during the variable speed operation is proposed without any usage of speed sensor. Grid connection type PWM inverter converts dc input power to ac output currents into the grid. The active power to the grid is controlled by q-axis current and the reactive power is controlled by d-axis current with appropriate decoupling. The phase angle of utility voltage is detected using software PLL(Phased Locked Loop) in d-q synchronous reference frame. Experimental results from the test of 30kW prototype wind turbine system show that the generator power can be controlled effectively during the variable speed operation without any speed sensor.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.79-80
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• 2011

전기자동차 급속 충전기는 AC/DC 컨버터와 DC/DC 컨버터와 같은 전력변환장치, 차량과 충전기를 연결하는 충전인터페이스, 전력 공급설비, 차량과 충전기 상호 커뮤니케이션을 위한 통신망 등으로 구성된다. 따라서 전기자동차 급속 충전기의 전력변환장치로부터 전력계통으로 역류, 전력품질 및 전력기기 등에 악영향을 미치는 고조파가 발생되기 때문에 이에 대한 적절한 대책이 필요하다. 본 논문에서는 전기자동차 연계에 따른 전력 계통에서의 고조파 영향을 분석하기 위해 ATPDraw/MODESLS를 이용하여 급속 충전기의 전력변환장치인 AC/DC 컨버터와 DC/DC 컨버터를 모델링 하였고, 이를 한전 실 배전계통에 연계하여 차수별 고조파 및 THD(Total Harmonic Distortion)를 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.189-190
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• 2012

본 논문에서는 선박의 DC 배전시스템과 같은 고압 대용량 전력변환시스템에 적합한 멀티레벨 시스템을 분석한다. 3레벨 NPC(Neutral Point Clamped) 구조의 멀티레벨 컨버터는 입력 전류의 고조파를 줄일 수 있고 시스템의 용량을 증가시킬 수 있다는 장점 때문에 고전압이 필요한 응용분야에 가장 많이 사용되고 있다. 하지만 이 구조는 각 전력 반도체 스위칭 소자의 전력 손실이 불균일한 단점이 있다. 따라서 이러한 단점을 제거하기 위해 ANPC(Asctive NPC) 구조의 컨버터가 제안되었다. ANPC 방식은 각 소자의 손실 분포를 균일하게 하여 효율적으로 개선할 수 있다. 본 논문에서는 ANPC 컨버터를 구성하는 각 스위칭 소자의 손실을 분석하고 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.119-120
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• 2012

본 논문에서는 수중음향 센서를 위한 전력증폭기용 전원회로로 멀티레벨 가변전압출력 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 가변전압출력 AC-DC 컨버터는 입력단측의 입출력측 절연 및 멀티전원전압을 얻기 위한 고효율 위상제어 풀 브리지 DC-DC컨버터와 출력단측의 응답특성이 빠른 멀티레벨 가변출력전압을 얻기 위한 2개 Flying capacitor 3-level converter와 1개의 다이오드 브리지로 구성되어 있다. 본 논문에서 제안하는 멀티레벨 컨버터는 수중음향 센서를 위한 전력증폭기용 전원회로로서 유용하게 사용될 것으로 예상한다.