• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.117-125
• /
• 2007

연료전지 발전시스템에서는 DC-DC 승압용 컨버터와 DC-AC 인버터가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 연료전지의 전압을 380[VDC]로 승압하기 위한 절연형 DC-DC 컨버터와 단상 220[VAC]로 변환하기 위한 LC필터를 가진 PWM 인버터로 구성된 전력변환장치를 제안하였다. 특히 제안한 연료전지 시스템용 고효율 DC-DC 컨버터는 위상천이 PWM 제어법을 이용하여 부분 공진에 의한 ZVS를 실현하였으며, 일정 스위칭 주파수화 및 스위치의 스위칭 손실, 피크 전압과 전류를 저감시켰다. 그리고, 정류회로에 2개의 인덕터를 첨가하여 리플성분이 저감된 직류전압과 전류를 부하측에 안정하게 공급할 수 있었다. 또한, 넓은 출력 전압 조정에도 효율을 92[%]정도 얻을 수 있다. 이상과 같이 결과는 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
• /
• pp.1974-1977
• /
• 1997

오늘날 철강 냉간압연의 응용분야에서는 고성능의 장력제어와 높은 신뢰도, 역률 개선, 공장의 생산성 향상 등을 요구하고 있다. 기존의 직류전동기를 대체하는 가변속 교류전동기 구동시스템과 고주파 PWM, 그리고 높은 역률을 보장하는 PWM 컨버터에 의해 이러한 요구사항들은 만족될 수 있다. 이 논문에서는 위에서 언급된 제어요건을 보장하는 철강 생산 설비용 1MVA급 압연시스템을 설명한다. 본 시스템은 하나의 ac/dc PWM 컨버터와 각각 700kw 유도전동기를 구동하는 두대의 PWM 인버터로 구성되어 있다. 제어 알고리듬은 TMS320C40 디지탈 신호처리 프로세서(이하 DSP) 시스템을 이용하여 구현하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.563-569
• /
• 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
• /
• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.373-375
• /
• 2008

Studying for environmentally-friendly and efficient energy source is now actively under way on because problems like environmental pollution and exhaust of natural resources are in issue. Pure Cell which is an alternative energy source has low voltage and high current characteristic, therefore boost up voltage converter and DC-AC converter is required to use as a common power source. In this paper, DC-DC converter which has high efficient and high power density is proposed and verified by experimental result.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.243-244
• /
• 2012

ITER 초전도자석 전원공급장치에서 고장의 종류는 단락, 단락 외 컨버터 내부고장 그리고 여러 외부요인에 의한 고장 크게 세 가지로 구분된다. 여기서 단락 외 컨버터 내부고장과 외부요인에 의한 고장은 보호시스템 및 장치의 동작으로 인해 피해가 축소된다. 하지만 단락시에는 보호시스템이 동작하더라도 단락전류가 매우 커 큰 피해를 줄 수 있다. 또한 ITER 초전도자석 전원공급장치는 운전 중 발생 가능한 부하의 단락으로부터 초전도자석 및 다른 장치 등을 보호하기 위하여 ITER에서 요구하고 있는 FSC(Fault Suppression Capability: 고장 억제 능력) 조건을 만족해야 한다. FSC 조건에서 전원공급장치는 출력에서 300 kA의 단락전류가 흐를 경우에도 80 ms(50 Hz, 4주기)동안 전기적 고장 없이 견뎌야 한다. 본 논문에서는 전원공급장치에서 발생될 수 있는 주요 단락 항목을 소개하고, 최악의 조건에서 단락전류에 의한 전원공급장치의 고장해석을 통해 FSC 요건을 만족하는 소자 선정 및 구조설계의 적합성을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.437-442
• /
• 2001

계통연계형 태양광 발전 시스템은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양 전지부와 발생 전력을 계통에 연계하는 진력변환장치로 크게 나눌 수 있다. 또한 전력변환부는 승압용 컨버터부와 DC전력을 AC로 변환하는 인버터부로 구성된다. 종래 인버터의 주회로 방식은 저주파 트랜스나 고주파 트랜스를 사용하는 방식이 채러되었으나, 최근 이러한 방식에 비해 소형 경량화가 기대되는 트랜스리스 방식이 많이 연구되고 있다. 본 논문의 승압부는 2상 부스트 컨버터를 이용하여 입력 전류와 출력 전압의 리플을 줄여, 각 전력 소자의 전압 스트레스를 줄이고, 입력 리액터를 소형화한다. 그리고, 인버터 부의 출력 고조파 성분을 저감하기 위해 정현파 PWM에서 얻어진 스위칭 시간을 기본값으로 하여 푸리에 급수로 유도한 PWM 스위칭 시간을 채택하였고, PSpice를 이용하여 변환기의 동작을 시뮬레이션하여 그 유효성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제5권5호
• /
• pp.413-420
• /
• 2004

본 연구에서는 인버터를 구동하는 용도의 직류전원장치에 대한 제어 알고리즘 개발을 목표로 하고 있으며, 구동과 회생기능을 갖는 전압형 PWM 컨버터에서 운전시 전원의 불평형을 보상하는 제어방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 전력회생기능을 갖는 정류기에 대하여 기존 다이오드 및 SCR을 이용한 정류방식과의 비교를 통해 본 제어방식의 우수성을 시뮬레이션과 실험을 통해 입증하고자 한다. 전력변환기가 항상 평형상태를 유지하기 위해 전류제어 루프에 의하여 불평형 상태를 보상하는 방법을 사용하였으며, 통상적으로 전력변환기의 구성시 각상의 리액턴스가 같지 않은 누설변압기 등의 사용을 가능하게 하므로 제안된 전력변환기의 리액턴스가 불평형상태가 되어도 운전시 항상 평형상태로 유지되어 시스템을 안정적으로 구동 시킬 수 있는 제어기법의 설계를 통해 어떤 환경에서도 장치의 안정된 구동특성을 확인하고자 하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.274-284
• /
• 2003

대용량 전력변환기기인 멀티-레벨 컨버터는 전동기구동시스템 및 유연송전시스템 등에 널리 사용되고 있다. 이중 H-Bridge 컨버터는 캐스캐이드 형태를 사용하여 멀티-레벨로의 확장이 용이한 장점으로 인해 shunt형 기기로 점차 응용이 확대되고 있다. 정상 상태에서 대략 0.7∼0.8의 변조지수 범위에서 작동한다. 고변조지수에서는 부스트 벡터인 zero vector가 인가되지 않아도 DC-link 전압은 일정하게 유지된다. 이것은 3-레벨 컨버터의 여러 벡터 중 zero vector 이외에도 또 다른 boost vector가 존재한다는 것을 의미한다. 본 논문은 boost vector의 원리를 살펴보고 3레벨 컨버터에서 zero vector와 또 다른 boost vector와의 차이점을 고찰하였다. 또한 본 논문은 두 토폴로지의 충전 전류와 커패시터 전압을 해석하고 비교한다 이 전압과 전류는 스위칭 상태와 기준전압과 관련되어 있고 이것을 이용하여 각 커패시터의 충전전류와 전압리플에 대한 계산 방법을 제안하였고 다양한 DC-Link 전압제어 방법을 시뮬레이션을 통해 비교하였다.

• 에너지공학
• /
• 제14권1호
• /
• pp.37-45
• /
• 2005

연료 전지 시스템은 아주 유용한 에너지원 중의 하나이다. 시스템은 재사용이 가능하고 환경 친화적인 에너지원이라는 장점을 갖는다. 연료 전지로부터 교류 성분을 얻기 위해서는 인버터가 필요하다. 멀티 레벨 컨버터는 고 전력 연료 전지 시스템에 대한 인버터로서 사용된다. 고조파 분석을 통하여 멀티 레벨컨버터에서 연료 전지의 전압 강하가 증가할 때 기본파 성분은 감소하는 반면 고조파 성분과 왜형률이 증가하는 것을 알 수 있다. 전압 강하 문제를 해결하기 위해서 연료 전지 출력단에 부스트 컨버터 사용, 펄스폭 제어, 울트라커패시터 사용 등 세 가지 서로 다른 해결 방법을 이 논문에서 제안하였다. 제안된 세 가지 해결 방법을 분석하였고 시뮬레이션 결과를 사용하여 비교 분석하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.315-322
• /
• 1998

전력변환 시스템은 소형화, 경량화, 저잡음화를 실현하기 위하여 스위칭 주파수가 증대되어야 한다. 하지만 컨버터의 스위치들은 스위칭 스트레스와 많은 스위칭 전력손실을 동반한다. 이들 때문에 전력 시스템은 낮은 효율을 가져온다. 본 논문에서는 부분공진 모드에 의해 고효율의 승압형 단상 컨버터를 제안한다. 제안된 회로의 소자들은 소프트 스위칭으로 동작되며 이것의 제어기술은 일정 듀티 싸이클에서 동작되도록 스위치군을 간략화 하였다. 부분공진 회로는 승강압에 사용되는 인덕터와 무손실 스너버의 콘덴서를 사용한다. 또한, 이 회로는 종래의 회로가 가지는 스너버의 손실이 없는 스너버 콘덴서에 축적된 에너지를 입력전원 측으로 회생시킴으로서 효율증대의 장점이 있다. 그 결과 스위칭 손실이 매우 낮고 효율과 시스템 역률이 높게 된다. 제안된 컨버터는 전력용 스위칭 소자들이 사용되는 고출력의 응용분야에 가장 적합하다고 생각된다.