• 전력전자학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.229-237
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• 2000

본 논문에서는 멀티브리지 인버터로 구성된 SSSC를 제안하였다. SSSC의 동적특성을 분석하기 위해서 1기 무한모선 전력계통에 SSSC를 연결한 것을 가정하고 EMTP 시뮬레이션을 수행하였고, 축소모형 실험으로 그 특성을 확인하였다. 다중브리지 SSSC는 한 상당 6개의 단상 풀브리지 인버터로 구성되었고, 13-레벨 출력전압을 얻을 수 있다. 다중브리지 SSSC는 전압 주입을 위한 연계 변압기가 필요하기 않고, 전력계통에서 요구되는 동작전압에 따라 브리지 수를 가감하여 용이하게 구성할 수 있다.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권3호
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• pp.944-953
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• 2018

This paper proposes an analysis method based on the magnitude-phase dynamic theory for isolated power systems with static synchronous compensators (STATCOMs). The stability margin of an isolated power system is greatly reduced when a load is connected, due to the disadvantageous features of the self-excited induction generators (SEIGs). To analyze the control process for system stability and to grasp the dynamic characteristics in different timescales, the relationships between the active/reactive components and the phase/magnitude of the STATCOM output voltage are derived in the natural reference frame based on the magnitude/phase dynamic theory. Then STATCOM equivalent mechanical models in both the voltage time scale and the current time scale are built. The proportional coefficients and the integral coefficients of the control process are converted into damping coefficients, inertia coefficients and stiffness coefficients so that analyzing its controls, dynamic response characteristics as well as impacts on the system operations are easier. The effectiveness of the proposed analysis method is verified by simulation and experimental results.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.419-426
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• 2000

일반적으로 아크용접기의 정류기로 다이오드정류기가 사용되고 있다. 이것의 문제점은 높은 고조파전류가 발생된다는 것이고 아울러 전원측의 오염문제를 야기한다. 본 논문에서는 PWM 컨버터를 사용함으로써 아크용접기의 입력특성이 개선됨을 보인다. 회로구조상 다이오드 정류기와 PWM컨버터로 대체되고 부하단에 안정적인 전력을 공급하기 위하여 직류단전압이 PI제어기에 의해 제어된다. PI 제어기가 직류단 전압제어를 위해 사용되는 경우 예측불가능한 용접부하의 특성상 높은 전압맥동성분이 발생된다. 따라서 본 논문에서는 전압제어기의 속응성을 개선하기 위하여 전향보상기가 도입되었고 이의 분석을 통하여 전압제어기의 외란으로 간주되는 부하전류의 변동이 전압의 맥동성분에 영향을 줄이는 이론적 예측을 시뮬레이션과 실험을 통해 검증한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권4호
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• pp.65-71
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• 2007

Doherty 전력증폭기는 일반전력증폭기보다 효율은 뛰어나지만 많은 왜곡성분이 발생한다. 이러한 왜곡성분은 일반적인 진폭왜곡과 위상왜곡, 그리고 메모리 효과에 의한 왜곡성분으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 전기적인 비선형성을 정확히 모델링하고 열 메모리 효과가 Doherty 증폭기에 미치는 영향을 연구함으로써, 전치왜곡기에 적용할 수 있는 열 메모리 효과 보상기를 제안하였다. Doherty 증폭기의 열 메모리 특성을 모델링하기 위하여 순시적으로 소모되는 전력과 순시 접합온도의 정확한 관계식을 정립하여 제안하였다. 제안된 모델의 파라미터는 전치왜곡기를 사용한 Doherty 증폭기의 열 메모리효과를 효율적으로 억제한다. 이러한 열 메모리 보상기를 가진 전치왜곡기는 선형화된 전력증폭기의 출력스펙트럼에서 약 22 dB정도의 ACLR 개선효과를 보인다. 측정결과는 50W급 LDMOS Doherty 전력증폭기로 측정하였으며, 열 메모리 보상기를 가진 전치왜곡기는 ADS로 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권1호
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• pp.47-52
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• 2012

전력증폭기는 기지국의 효율을 결정하는 중요한 요소이며, 효율성 제고를 위하여 GaN증폭소자를 사용한 Doherty 전력증폭기 구조에 대한 연구가 지속되고 있다. Doherty 전력증폭기의 메모리 효과는 선형성과 효율특성과 연관된 동작특성에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 GaN Doherty 전력증폭기의 전열적인 비선형성 모델링과 전열적 메모리 효과가 GaN Doherty 증폭기의 왜곡형성과 보상에 대하여 연구하였다. GaN Doherty 증폭기의 전열적 메모리 특성을 모델링하기 위하여 순시적으로 소모되는 전력과 순시 접합온도의 정확한 관계식을 정립하였다. 제안된 모델의 파라미터로부터 GaN Doherty 전력증폭기의 비선형왜곡과 전열적 메모리 효과를 보상할 수 있는 전치왜곡선형화기 모델을 설계하였다. 제안된 모델의 성능평가는 37dBm GaN Doherty 전력증폭기와 ADS Tool을 사용하여 왜곡특성 성능개선정도를 검증하였다. 선형화된 GaN 전력증폭기의 2-tone 출력스펙트럼에서 약 16 dB의 왜곡개선효과를 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권9호
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• pp.49-56
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• 2005

RF 전력증폭기 및 Doherty 전력증폭기의 열 메모리 효과는 변조신호의 대역폭과 동작 전력의 레벨에 따라 민감하게 영향을 미친다. 본 논문에서는 전기적인 비선형성을 정확히 모델링하고 열 메모리 효과가 Doherty 증폭기의 왜곡형성에 어떤 영향을 미치는지에 대해 연구하였다. Doherty 증폭기의 열 메모리 특성을 모델링하기 위하여 순시적으로 소모되는 전력과 순시 접합온도의 정확한 관계식을 정립하여 제안하였다. 제안된 모델의 파라미터는 서로 다른 여기상태에 따라 전력증폭기의 특성이 결정되는데, 트랜지스터의 열 메모리 효과는 대역폭이 넓은 W-CDMA 및 UMTS 시스템에서 충분히 고려되어야 한다. 이러한 열 메모리 효과를 사전왜곡 함수에 적응하여 선형화된 전력증폭기의 출력스펙트럼에서 최대 20 dB정도의 ACLR 개선효과를 보인다. 측정결과는 60W급 LDMOS Doherty 전력증폭기로 측정하였으며, 열 메모리 보상기는 ADS로 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.334-341
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• 2003

본 논문에서는 신경망제어기의 출력을 보상하는 퍼지보상기를 갖는 리커런트 시간 지연 신경망(RTDNN) 제어기를 제안하였다. 학습이 완료된 신경망제어기를 사용하더라도 예상치 못한 외란으로 인해 플랜트의 출력이 좋지 못한 경우가 있는데, 이것을 적절하게 조절해 주기 위해 퍼지보상기를 사용하여 원하는 결과를 얻을 수 있도록 하였다. 그리고 플랜트의 역모델 신경망을 학습시킨 결과를 이용하여 주 신경망의 가중치를 변경시킴으로서 원하는 플랜트의 동적 특성을 얻게 된다. 2차 플랜트를 통한 모의실험 결과가 시간 지연 신경망(TDNN)제어기보다 더 좋은 응답 특성을 가짐을 확인할 수 있다. 제안한 제어기의 성능을 확인하기 위해 유압 서보시스템을 대상으로 DSP 프로세서를 사용하여 구현한 후 실험결과를 통하여 제안된 방법의 유용성을 보였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.293-301
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• 2006

배전급 STATCOM(Distribution-network STATic synchronous COMpensator)에 적용 가능한 공간 벡터 변조 (Space Vector Modulation, SVM) 기법을 이용한 히스테리시스 전류제어기를 제안하였다. 히스테리시스 전류제어기는 빠른 응답 특성, 쉬운 구현, 파라미터 변화에 대한 둔감성 등 많은 장점에도 불구하고 높은 스위칭 주파수와 제한되지 않는 전류 오차 때문에 스위칭 주파수에 영향을 받는 배전급 STATCOM 전류제어기로는 적합하지 않았다. 또한 전압 벡터의 인가방식에서도 뚜렷한 근거가 없어 전류오차가 제한되지 않았다. 이에 본 논문에서는 구역판별기, SVM, 그리고 외부와 내부 히스테리시스 제어기를 이용하여 높은 스위칭 주파수를 저감하고 특정 밴드 내에서 전류 오차를 줄인 개선된 SVM 기반의 히스테리시스 전류제어기를 제안하고 모의실험을 통해 제안한 기법의 유효성을 입증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제5권2호
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• pp.109-119
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• 2005

This paper deals with the performance analysis of static compensator (STATCOM) based voltage regulator for self­excited induction generators (SEIGs) supplying balanced/unbalanced and linear/ non-linear loads. In practice, most of the loads are linear. But the presence of non-linear loads in some applications injects harmonics into the generating system. Because an SEIG is a weak isolated system, these harmonics have a great effect on its performance. Additionally, SEIG's offer poor voltage regulation and require an adjustable reactive power source to maintain a constant terminal voltage under a varying load. A three-phase insulated gate bipolar transistor (IGBT) based current controlled voltage source inverter (CC- VSI) known as STATCOM is used for harmonic elimination. It also provides the required reactive power an SEIG needs to maintain a constant terminal voltage under varying loads. A dynamic model of an SEIG-STATCOM system with the ability to simulate varying loads has been developed using a stationary d-q axes reference frame. This enables us to predict the behavior of the system under transient conditions. The simulated results show that by using a STATCOM based voltage regulator the SEIG terminal voltage can be maintained constant and free from harmonics under linear/non linear and balanced/unbalanced loads.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.89-93
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• 2017

This study proposes a grid voltage estimation scheme without a phase delay in the voltage-sensorless control of a grid-connected inverter to enhance its economic feasibility, such as manufacturing cost and system complexity. The proposed scheme estimates grid voltages using a disturbance observer (DOB)-based current controller to control the grid-connected inverter without grid-side voltage sensors. The proposed voltage-sensorless control scheme can be applied successfully to grid-connected inverters, which should be operated with synchronization to the grid, considering the phase angle of the grid can be effectively detected through estimating the grid voltages by DOB. However, a problem associated with the phase delay in estimated grid voltages remains because the DOB has dynamic behavior similar to low-pass filter. Hence, the estimated grid voltages are compensated by a phase lead compensator to overcome the limitation. The effectiveness of the proposed control and estimation schemes is proven through simulations and experiments using a 2 kVA prototype inverter.