• Journal of Power Electronics
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• 제16권2호
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• pp.455-463
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• 2016

This paper proposes a compensation method to improve the distorted space vectors when a 3-level Neutral Point Clamped (NPC) inverter has an unbalanced neutral point voltage. Since both the neutral point voltage of the DC link and the space vector of a 3-level NPC inverter are closely related depending on the output load connecting state, a distorted space vector can occur when the neutral point voltage of a 3-level NPC inverter is unbalanced. The proposed method can improve the distorted space vectors by adjusting the injection time of the small and medium vectors and by modulating the amplitude of the carrier waveforms. In this paper, the proposed method is verified by both simulation and experimental results based on a 3-level NPC inverter.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1488-1490
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• 2008

The gyroscope is the sensor for detecting the rotation in inertial reference frame and constitute the navigation system together an accelerometer. As the inertial reference equipment for attitude determination and control in the satellite, the mechanical gyroscope has been used but it bring the disturbance for mass unbalance so the disturbance give a bad influence to the observation satellite mission because the mechanical gyroscope has the rotation parts. During the launch, The mechanical gyroscope is weak in vibration, shock and has the defect of narrow operating temperature range so it need the special design in integration. Recently the low orbit observation satellite for seeking the high pointing accuracy of image camera payload accept the FOG(Fiber Optic Gyro) or RLG(Ring Laser Gyro) for the attitude determination and control. The Ring Laser Gyro makes use of the Sanac effect within a resonant ring cavity of a He-Ne laser and has more accuracy than the other gyros. It need the 1000V DC to create the He-Ne plasma in discharge tube. In this paper, the design process of the High Voltage Power Supply for RLG(Ring Laser Gyroscope) is described. The specification for High Voltage Power Supply(HVPS) is proposed. Also, The analysis of flyback converter topology is explained. The Design for the HVPS is composed of the inverter circuit, feedback control circuit, high frequency switching transformer design and voltage doubler circuit.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.213-218
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• 2020

In this study, we propose a control algorithm to reduce the unbalanced characteristics of a three-phase system power caused by the unbalanced load of the AC electric railway. Then, we verify its performance through the design of a power compensator and experiments applying it. Like electric railway systems, a Scott transformer is applied, and the load and single-phase back-to-back converters are connected to the M-phase and T-phase outputs. The back-to-back converter monitors the difference in active power between the unbalanced loads in real-time and compensates for the power by using bidirectional characteristics. The active power is performed through PI control in the synchronous coordinate system, and DC link overall voltage and voltage balancing control are controlled jointly by M-phase and T-phase converters to improve the responsiveness of the system. To verify the performance of the proposed power compensation device, an experiment was performed under the condition that M-phase 5 kW and T-phase 1 kW unbalanced load. As a result of the experiment, the unbalance rate of the three-phase current after the operation of the power compensator decreases by 58.66% from 65.04% to 6.38%, and the excellent performance of the power compensator proposed in this study is verified.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.433-434
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• 2017

기존의 전력 시스템에서 큰 부피를 차지하는 계통 주파수(50/60Hz) 변압기를 대체하기 위해서, 최근 전력용 반도체 변압기 SST(Solid State Transformer)에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. AC/DC 컨버터는 높은 시스템 입력 전압에 대응 가능한 기존의 다양한 멀티레벨 컨버터 중 CHB (Cascaded H-bridge) 컨버터는 시스템 모듈화의 용이성과 상용 소자의 정격전압을 고려했을 때 반도체 변압기 시스템에 가장 많이 적용되고 있는 토폴로지이지만 각각의 H-bridge 컨버터 DC-link 전압의 불평형 문제가 발생한다. 본 논문에서는 CHB 컨버터의 전압 불평형을 해결하기 위하여 추가적인 센서가 필요없는 간단하고 실용적인 전압 불평형 보상 제어기를 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.187-188
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• 2014

본 논문에서는 3-레벨 NPC(Neutral Point Clamped) 인버터에서 상단 커패시터 전압과 하단 커패시터의 전압의 불균형 시 나타나는 출력 상전류 왜곡에 대한 보상기법에 대하여 제안한다. 스위칭 기법은 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)을 사용하였고 상단 커패시터 전압과 하단 커패시터 전압의 불균형이 DC-Link 전압의 0% 15% 35%일 때의 보상 전과 보상 후를 비교 분석 하여 시뮬레이션으로 출력 상전류 보상기법을 검증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제57권7호
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• pp.1200-1207
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• 2008

In this paper, a novel fault detection method is proposed when the neutral-point-clamped inverter has a open-circuit fault in the switching device. This proposed method is configured with simple circuit and is achieved by a simple algorithm using the inherent characteristic of the continuous Pulse Width Modulation. Also, this method has the fast fault detection ability and is much simpler to embody, in comparison with conventional fault detection methods. This ability to detect fault minimizes harmful effect which are such as DC-link voltage unbalance and overstress to other switching devices. Therefore, this proposed fault detection method can improve reliability of NPC inverter system. Experimental results are presented to verify the validity of proposed fault detection method.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.173-179
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• 2001

본 논문은 배전계통의 전력품질 개선을 위한 순시 전압강하 보상기의 제어 알고리즘에 대한 연구를 수행하였다. 특별히 순시적인 전압강하의 원인중 가장 대표적인 1선 지락사고 시에 발생하는 불평형과 비대칭 문제를 해석하기 위하여 새로운 대칭성분 검출 기법을 제안하였다. 제안되 방법은 간단한 연산만을 사용하며, 전압보상을 위한 대칭성분의 제어 기준값이 별도의 위상검출 과정을 거치지 않고도 직류 값으로 표현되도록 하였다. 그리고 기준전압의 발생 시에 IEC에서 규정하고 있는 UF와 MF를 사용하도록 하였다. 제안된 제어기법을 사용하면 보상장치는 매우 빠른 응답특성을 가지고 보상된 전압 파형의 총고조파왜형률(THD)도 매우 낮게 된다. 마지막으로 EMTDC 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 방법의 타당성을 입증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권2호
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• pp.271-281
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• 2014

Fluctuating wind conditions necessitate the use of a variable speed wind turbine (VSWT) with a AC/DC/AC converter scheme in order to harvest the maximum power from the wind and to decouple the synchronous generator voltage and frequency from the grid voltage and frequency. In this paper, a combination of a three phase diode bridge rectifier (DBR) and a modified topology of the diode clamped multilevel inverter (DCMLI) has been considered as an AC/DC/AC converter. A control strategy has been proposed for the DCMLI to achieve the objective of grid interface of a wind power system together with local load compensation. A novel fixed frequency current control method is proposed for the DCMLI based on the level shifted multi carrier PWM for achieving the required control objectives with equal and uniform switching frequency operation for better control and thermal management with the modified DCMLI. The condition of the controller gain is derived to ensure the operation of the DCMLI at the fixed frequency of the carrier. The converter current injected into the distribution grid is controlled in accordance with the wind power availability. In addition, load compensation is performed as an added facility in order to free the source currents being fed from the grid of harmonic distortion, unbalance and a low power factor even though the load may be unbalanced, non-linear and of a poor power factor. The results are validated using PSCAD/EMTDC simulation studies.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.115-122
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• 2007

본 논문은 NPC 인버터(Neutral-point-clamped ye티or) 시스템을 구성하는 스위칭 소자의 개방성 고장이 발생하였을 경우 인버터 시스템의 고장 제어를 위한 새로운 고장 검출 방법을 제안하였다. 고장 스위치의 검출은 NPC 인버터 각상의 폴-전압을 이용하여 수행되며, 고장 검출 이후 연속적인 평형 3상 전력을 출력하기위해 NPC 인버터는 2상 운전 시스템으로 재구성된다. 인버터 시스템의 신뢰성 향상을 위하여 고장 검출과 시스템 재구성을 통한 고장 허용 제어를 구현하였다. 제안된 고장 검출 방법은 기존 방법보다 빠른 검출 시간을 가지며 간단한 알고리즘으로서 구현이 용이하다는 장점을 갖는다. 빠른 고장 검출 능력은 고장 검출 시간의 지연에서 올 수 있는 직류-링크 커패시터의 전압 불평형 문제, 다른 스위치의 전압 스트레스 증가로 인한 소자 파괴와 같은 악영향을 개선시킬 수 있다. 제안된 방법의 타당성을 입증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.