• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.45-48
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• 2008

전력용 커패시터는 유도성 부하의 낮은 역률을 보상하기 위해 설치하는 경우가 많지만 전력변환장치에서 발생하는 고조파를 줄이기 위해 수동형 필터로서 리액터와 함께 사용되는 경우도 있다. 수동형 필터는 커패시터와 리액터를 직렬로 연결하여 사용한다. 이때 비선형 부하에서 발생하는 고조파를 흡수하는 역할에서 리액터가 자주 소손 또는 열화 되어 정상적인 수명을 보장받지 못하는 경우가 많다. 본 논문에서는 비선형 부하에 사용되는 있는 수동형 필터를 PWM 인버터의 다이오드 정류기 전단에 설친 운전할 경우 받을 수 있는 전기적인 스트레스를 해석하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.375-387
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• 2015

This study investigates an economic and highly efficient power-converter topology and its modulation scheme for 60 kW rapid EV charger system. The target system is a three-phase three-switch buck-type rectifier topology. A new carrier-based PWM scheme, which is characterized by simple implementation using logic gates, is introduced in this paper. This PWM scheme replaces the diode rectifier equivalent switching state with an active switching state to produce the same effective current flowing path. As a result, the distortion of input current during the polarity reversal of capacitor line voltage can be mitigated. The proposed modulation technique is confirmed through simulation verification. The proposed modulation technique and its implementation scheme can expand the operation range of the three-phase three-switch buck-type rectifier with high-quality AC input and capacitor ripple current.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.93-102
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• 1998

본 논문에서는 자기 소호 능력을 가지고 있는 전력용 반도체 소자로 구성된 3상 PWM Boost 컨버터를 이용하여 기존의 정류기에서 나타나는 문제점들을 해결하고, 입력 전류와 역률을 개선하기 위한 전류제어 기법을 제시한다. 이 컨버터의 전류제어는 부하에 관계없이 항상 일정한 스위칭 주파수로 동작되는 예측 전류제어 기법을 적용하고 있으며, 선전류는 한 샘플링 시간 구간내에서 기준 전류를 추종하게 된다. 이 제어 기법을 사용하므로서 입력 전류의 파형이 거의 정현파에 가까워져 역률도 거의 1로되고, 작은 DC링크 캐패시터를 적용함에도 불구하고 출력 전류와 전압의 리플이 적으며, 다이나믹 응답 특성도 매우 양호하게 나타난다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.71-73
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• 2000

최근 고 에너지 저장 및 발생장치의 개발은 군사용에서 산업용으로 응용되면서 각종 첨단 설비가 개발되고 있다. 본 논문에서는 전자빔 발생기로 쓰이는 Gyroklystron용 대전력, 고전압, 전류 펄스 전원장치로 입력부, 특고압 발생부, 고압 정류부 및 IGBT 펄스 스위치 구성하고 그 설계 및 개발 자료에 대하여 기술하였다. 대전력 고전압 전류펄스 전원장치를 위한 각 구성 부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 입력부인 IGBT Inverter는 펄스 전원장치의 제어를 위하여 출력 고전압을 Feedbark System에 의해 펄스 설정 전압을 유지하도록 제어하며, 또한 펄스 출력중에 직류 고전압부의 전압강하, 즉 펄스 진압의 Drop이 커지는 것을 방지하기 위하여 Fast Dynamics를 갖도록 Feedback System을 구성하였다. 단상 특고압 승압용 변압기 3대를 직렬접속한 특고압 발생부는 PWM 제어된 전압을 입력받아 특고압으로 승압시키며 고압 펄스성 전압과 매우 높은 dV/dt 전압이 인가되므로 Stray Capacitance가 최소가 되어야 하며 절연파괴로부터 보호될 수 있어야 한다. 고압 정류부는 Inverter와 특고압 변압기에 의하여 전원이 공급되므로 교류전압의 교번 순간에 매우 높은 전압변동률을 가지는 Fast Recovery High Voltage Rectifier로 설계 제작되어졌다. 펄스 스위치인 IGBT 스위치는 Gate Driver에 의해 구동되어 지며 주어진 펄스 사양을 만족시키게 된다. 특히 소자의 전압특성을 고려하여 120KV의 전압 값을 갖도록 설계, 제작하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1309-1311
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• 2000

본 논문에서는 입력부, 특고압 발생부 및 고압 정류부, IGBT Pulse Switch로 구성된 Gyro-klystron용 대전력, 고전압, 전류 펄스 전원장치의 설계 및 개발에 대하여 기술하였다. 대전력, 고전압, 전류 펄스 전원장치를 위한 각 구성부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 입력부인 IGBT Inverter는 펄스 전원장치의 전압 제어를 위하여 출력 고전압을 Feedback System 제어에 의해 Pulse 설정 전압을 갖도록 제어하며, 또한 Pulse 출력중에 직류 고전압부의 전압강하, 즉 Pulse 전압의 Drop이 커지는 것을 방지하기 위하여 Fast Dynamics를 갖도록 Feedback System을 구성하였다. 3대의 단상 특고압 승압변압기가 직렬로 구성된 특고압 발생부는 PWM된 전압을 입력받아 특고압으로 승압시킨다. 특고압 변압기는 고압 Pulse성 전압과 매우 높은 dV/dt 전압이 인가되므로 Stray Capacitance가 최소가 되어야 하며 절연파괴로부터 보호될 수 있어야 한다. 고압 정류부는 Inverter와 특고압변압기에 의하여 전원이 공급되므로 교류전압의 교번순간에 매우 높은 전압 변동률을 가지는 Fast Recovery High Voltage Rectifier로 설계, 제작되어졌다. Pulse Switch인 IGBT Switch는 Gate Driver에 의해 구동되어 진다. 주어진 Pulse 사양을 만족시키며 특히 소자의 전압 특성을 고려하여 120KV의 전압값을 갖도록 설계, 제작하였다. 본 논문에서는 고전압 펄스 전원장치 각 부분의 설계에 대하여 기본적인 사항들을 제시하며, 실험결과를 통하여 제안된 방식의 우수한 특성을 입증한다.

• 전기학회논문지
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• 제62권3호
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• pp.355-364
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• 2013

Respect to the input AC voltage and output DC voltage, conventional three-phase PWM rectifier is classified as the voltage type rectifier with boost capability and the current type rectifier voltage with buck capability. Conventional PWM rectifier can not at the same time the boost and buck capability and its bridge is weak in the shoot- through state. These problems can be solved by Z-source PWM rectifier which has all characteristic of voltage and current type PWM rectifier. By shoot-through duty ratio control, the Z-source PWM rectifier can buck and boost at the same time, also, there is no need to consider the dead time. This paper proposes the input AC voltage sensorless control method of a three-phase Z-source PWM rectifier in order to accomplish the unity input power factor and output DC voltage control. The proposed method is estimated the input AC voltage by using input AC current and output DC voltage, hence, the sensor for the input AC voltage detection is no needed. comparison of the estimated and detected input AC voltage, estimated phase angle of the input voltage, the output DC voltage response for reference value, unity power factor, FFT(Fast Fourier Transform) of the estimated voltage and efficiency are verified by PSIM simulation.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.484-492
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• 2000

본 논문에서는 고조파전류 보상기능을 갖는 전압 보상기에 관한 연구를 수행하고 그 보상 특성을 해석하였다. 제안된 보상시스템은 하이브리드형 능동전력필터에서와 같이 LC로 구성되어 전력선에 병렬로 연결되는 수동필터와 직렬 변압기를 사용하여 전력선에 직렬로 연결되는 PWM 컨버터를 동시에 사용하는 회로구조를 갖는다. 제안된 보상시스템을 통해 다이오드 정류기와 같은 비선형 부하로 인해 발생되는 고조파 전류의 보상 및 전원 이상 현상으로 발생되는 전원측 이상 전압의 보상을 모두 수행한다. 단상 등가회로를 통해 보상시스템의 동작 원리를 설명하고 d-q 동기좌표계 축 상에서 보상시스템의 모든 제어를 수행하는 제어 알고리즘의 개발을 수행하였으며 실험을 통해 제안된 보상시스템의 보상특성을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.466-476
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• 2013

This paper describes a fuzzy control method to control the output voltage of the three-phase Z-source PWM rectifier. A fuzzy control system is a control system based on fuzzy logic, and the fuzzy controller uses a single input fuzzy theory with its fuzzification. Analytical structure of the simplest fuzzy controller is derived through the triangular membership functions with its fuzzification. By setting the membership functions of the fuzzy rules, fuzzy control is achieved. The PI portion of the output DC voltage controller is controlled by fuzzy method. To confirm the validity of the proposed method, the simulation and experiment were performed, The simulation is performed with PSIM and MATLAB/SIMULINK. For the experiment, we used a DSP(TMS320F28335) controller to compute the reference value and generate the PWM pulses. For the transient state performance of the output DC voltage control of Z-source PWM rectifier, the PI controller and fuzzy controller were compared, also the conventional PWM rectifier and Z-source PWM rectifier were compared. From the results, the Z-source rectifier could allow to buck or boost of the output DC voltage. Through the analysis of the transient state, we could observe that the fuzzy controller has better performance than the conventional PI controller.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.242-245
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• 1995

In this paper the multiple three rectifiers for the power factor correction are proposed, analyzed and designed. The multiple three phase rectifiers draw sinusoidal ac currents from the ac voltage sources with nearly unity input power factor and operate with PWM making the control circuit simple and system cost low. Outstandingly it reduces the rated power capacity of devices and the input filter size by reducing input current ripples. Moreover design rules can be obtained from input and output current equations. With the proposed rules, input power factor and output power capacity are determined approximately. Finally these design rules are verified with computer simulations.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.190-192
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• 2008

매트릭스 컨버터(Matrix Converter:MC)는 기본적으로 9개의 양방향 스위치를 이용한 전력변환장치이다. 입력 전압의 크기에 따라 일정 범위 내의 전압을 합성할 수 있으며, 다이오드 정류기를 이용하는 인버터에 비해 입력전류를 정현파로 만들 수 있는 장점을 가지고 있다. 다수의 스위치를 이용하여 출력전압을 합성하기 때문에 제어가 복잡하다는 단점이 있으나, 반대로 여러 가지 방법으로 전압을 합성할 수 있는 가능성과 회로 구성의 확장 가능성이 크다는 장점도 있다. 본 논문에서는 입력 전압의 순시적인 선간전압을 이용한 새로운 공간 벡터 변조(Space Vector Modulation: SVM)방법을 제안하고, 기존 SVM과 동일한 구현 가능성 및 새로운 유사 멀티레벨(Multi-level) SVM으로의 확장성을 보인다. 유사 멀티레벨 SVM을 사용하였을 경우 출력 전류의 리플이 감소하고 고조파 특성이 개선됨을 Matlab 시뮬레이션을 통해 검증한다.