• Journal of Power Electronics
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• v.18 no.6
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• pp.1866-1878
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• 2018

This paper presents a neutral point deviation and ripple compensation control method for application to 3-level NPC converters. The neutral point deviation and its harmonic components are analyzed with a focus on the average current flowing through the neutral point of the dc-link. This paper also proposes a control scheme to compensate for the neutral point deviation and dominant harmonic components under generalized unbalanced grid operating conditions. The positive and negative sequence components of the pole voltages and ac input currents are employed to accurately explain the behavior of 3-level NPC converters. Simulation and experimental results are presented to verify the validity of the proposed method.

• Journal of Power Electronics
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• v.17 no.4
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• pp.953-962
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• 2017

Momentum flywheels are widely applied for the generation of small and precise torque for the attitude control and inertial stabilization of satellites and space stations. Due to its inherited system nonlinearity, the tracking performance of the flywheel torque/speed in dynamic/plug braking operations is limited when a conventional controller is employed. To take advantage of the well-separated two-time-scale quantities of a flywheel driving system, the singular perturbation technique is adopted to improve the torque tracking performance. In addition, the composite control law, which combines slow- and fast- dynamic portions, is derived for flywheel driving systems. Furthermore, a novel control strategy for plug braking dynamics, which considers couplings between the Buck converter and the three-phase inverter load, is designed with easy implementation. Finally, experimental results are presented to demonstrate the correctness of the analysis and the superiority of the proposed methods.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.7 no.1
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• pp.1-8
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• 2004

A newly-built inverter has to undergo a series of stress tests in the final stage of production line. This can be achieved by connecting it to a dynamometer consisting of a three-phase machine joined by a rigid shaft to a DC load machine. The latter is controlled to create some specific load characteristic needed for the test. In this paper a test method is proposed, in which no mechanical equipment is needed. The suggested test stand consists only of a inverter to be tested and a simulator converter. Both devices are connected back-to-back on the AC-side via smoothing reactors. The simulator operates in real-time as an equivalent load circuit, so that the device under test will only notice the behaviour of a three-phase machine under consideration of the load. In oder to prove rightness of the suggested test method, the simulation and actural experiment carried out emulation for a 2.2kW induction motor.

• Journal of Power Electronics
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• v.19 no.5
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• pp.1182-1192
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• 2019

In order to improve the conversion efficiency and mitigate the EMI problem of conventional hard-switching inverters, a new soft-switching DC-AC inverter with a compact structure and a low modulation complexity is proposed in this paper. In the proposed structure, resonant inductors are connected in series for the arm branches, and resonant capacitors are connected in parallel for the neutral point branches. With the help of resonant components, the proposed structure achieves zero-current switching on the arm branches and zero-voltage switching on the neutral point branches. When compared with state-of-art soft-switching topologies, the proposed topology does not need auxiliary switches. Moreover, the commutation algorithm to realize soft-switching can be easily implemented. In this paper, the principle of the resonant operation of the proposed soft-switching converter is presented and its performance is verified through simulation studies. The feasibility of the proposed inverter is evaluated experimentally with a 2.4-kW prototype.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.17-19
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• 2019

본 논문에서는 전기자동차(EV) 충전기용 위상천이 풀브리지(PSFB) 컨버터의 정류기 다이오드 전압 스트레스를 저감하기 위한 새로운 형태의 클램핑 회로를 제안한다. 제안하는 회로는 하나의 커패시터로 구성된 매우 단순한 구조임에도 불구하고, 정류기 다이오드의 전압 스트레스를 큰 폭으로 감소시킨다. 뿐만 아니라, 해당 회로는 프리휠링 구간의 전류를 감소시키며, 출력 인덕터의 사이즈 또한 줄일 수 있다는 장점을 지닌다. 따라서 제안된 컨버터는 정류기 다이오드의 도통손실을 큰 폭으로 저감하여 고효율을 달성할 수 있으며, 간단한 구조의 클램핑 회로와 줄어든 출력 필터 사이즈에 의해서 고밀도화를 달성할 수 있다. 제안된 컨버터의 타당성은 3.3kW, $270-420V_{DC}$의 CC-CV 모드 충전 조건하에서 실험하여 검증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.291-292
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• 2019

본 논문에서는 AC 센서를 사용하는 전기자전거용 탭 인덕터 부스트 컨버터 시스템을 제안한다. 일반적으로 인덕터 전류 측정을 위해서는 DC 센서를 사용한다. 왜냐하면, AC 센서를 사용하여서 인덕터 평균 전류 크기를 측정하면 평균 전류 크기가 0이기 때문에 실효성이 있는 평균 전류 크기를 측정할 수 없다. 하지만 탭 인덕터 부스트 컨버터의 경우에는 부스트 컨버터 스위치가 닫혔을 때와 열렸을 때의 인덕터값이 달라져서 AC 센서로 측정되는 인덕터 전류 크기가 0이 아니고 AC 센서 측정값과 탭 인덕터의 턴 비를 이를 이용하여 간단한 계산을 통해 인덕터에 흐르는 평균 입력 전류 크기를 계산할 수 있다. 알 수 있다. 제안되는 시스템은 프로토타입 하드웨어로 설계되었으며 본문의 실험을 통해서 검증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.293-294
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• 2019

본 논문은 입출력 전력품질이 우수하고 전압별 시리즈화가 용이한 고전압 대용량 전동기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 컨버터의 직류 전압 변동 억제를 위한 전압변조 방법에 관하여 기술하였다. H-브릿지 멀티레벨 컨버터의 Phase-shifted PWM에 의해서 전동기 무부하 구동 조건에서 유효전력이 Negative로 전이해서 전력이 전동기에서 컨버터로 유입되어 특정 파워 셀 직류 전압이 상승하는 현상이 발생한다. 따라서, 개발 파워 셀 위상 전이량을 일정 주기마다 변경하여 회생된 에너지를 H-브릿지 멀티레벨 컨버터의 모든 파워 셀에 분산시켜 파워 셀 직류 전압 상승을 억제하였다. 제안된 방법의 타당성과 실용성은 실용량 제품의 현장 적용 시험을 통하여 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.56-58
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• 2018

본 논문에서는 낮은 스위치 전압정격과 넓은 전압범위를 갖는 800V/14V LDC용 새로운 소프트 스위칭 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 입력이 직렬구조로써 입력전압의 절반으로 낮은 스위치의 전압정격을 갖기 때문에 600V의 Si-MOSFET를 사용할 수 있어 도통손실을 줄일 수 있으며 넓은 입력전압 및 부하영역에서 소프트 스위칭을 성취하여 높은 효율을 달성할 수 있고 변압기의 직렬연결로 된 커패시터로 인해 자화전류의 오프셋이 없다. 또한 2차 측의 DC 블로킹 커패시터에 인터리빙 방식을 적용하여 기존의 전류정격이 큰 문제를 해결하였다. 제안하는 소프트 스위칭 컨버터의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.59-61
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• 2018

본 논문에서는 입력전류를 센싱 받지 않아도 역률 보상을 하는 새로운 단일단 브리지리스 AC-DC컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터의 스위치는 전구간에서 ZVS(Zero Voltage Switching) 턴 온을 성취하며, 다이오드는 전구간에서 ZCS(Zero Current Switching) 턴 오프를 성취한다. 제안하는 컨버터의 넓은 범위의 출력전압 제어와 간단한 전력 제어를 위해 SDAB(Semi-Dual Active Bridge)기반의 모듈레이션 기법을 적용하였다. 1kW급 50kHz의 스위칭 주파수를 갖는 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.18 no.1
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• pp.21-24
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• 2019

In this paper, 5.8GHz 25W microwave wireless power transmission system was developed. The transmission system is composed of a signal generator, a 1W drive amplifier, a 25W power amplifier, and a circularly polarized transmission antenna. The receiving system was fabricated with an integrated receiver that combines a circularly polarized receiving antenna, a pass band filter, and an RF-DC converter. And a multi-integrated receiver had twelve parts, including an integrated receiver. Under the conditions, voltage and current were measured for the system at 5cm intervals from a minimum distance of 5cm to a maximum distance of 80cm. The power was calculated for the system. The results of the system are shown in tables and graphs. The power decreases with distance, but the power does not drop sharply due to a multi-integrated receiver.