• Journal of Power Electronics
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• 제19권6호
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• pp.1582-1590
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• 2019

A new method for reducing the common-mode current generated by the voltage variations in a two-inverter air conditioner system by applying a synchronized pulse-width modulation (PWM) strategy is proposed. The PWM signals of the master-mode inverter are generated based on the reference voltage, while those of the slave-mode inverter are output in the opposite direction when the master-mode inverter changes its switching state. However, the slave-mode control results in a mismatch between the reference voltage and the actual output voltage that is modified by synchronized control operation. The proposed method is capable of reducing and controlling this voltage error by performing signal selection in the vector space of the slave-mode inverter, which mitigates the distortion of the phase current. The efficacy of this method in reducing conducted emissions has been validated both theoretically and experimentally.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.298-308
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• 2017

본 논문에서는 DC-DC Converter에서의 고조파로 인한 전자기적 잡음을 줄이기 위해 Random PWM을 적용한 Interleaved Buck Converter(IBC) 시스템을 제안한다. PWM 직류전원장치에서 스위칭 방식을 사용하는 경우 스위칭 손실 및 EMI 문제가 발생하기 때문에 많은 고조파를 포함하고 있어 선간 전압의 왜곡 등을 유발한다. 따라서 이에 대한 해결방법으로 PRBS를 이용한 IBC를 최초로 제안한다. 이 방식의 회로 구조는 2개의 능동형 스위치를 가지며 180도의 위상차를 갖는 2개의 PWM 신호를 이용하여 회로를 제어한다. IBC는 1세트의 스위치를 추가하기 때문에, 비용 측면 등에서는 불리 할 수 있으나 전력분배, 출력전류 리플 감소, 빠른 회로 반응속도, 수동소자크기 감소의 이점을 가진다. 본연구의 타당성을 확인하기 위하여 PSIM 시뮬레이터를 이용하였고 Random PWM을 적용한 IBC 회로를 설계하여 기존의 PWM과 RPWM 방식만을 사용하는 Buck-converter 회로를 PSIM 시뮬레이터를 이용하여 결과를 확인하고 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.360-369
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• 2008

태양전지는 일사량, 온도와 부하에 의해 크게 변동하기 때문에 가능한 한 많은 에너지를 얻기 위해서는 태양전지의 출력을 항상 최대로 제어할 필요가 있다. 태양전지의 출력은 직류이므로 교류부하에 적용하기 위해서는 전력변환장치 중 인버터가 필수적이며 단위 역률을 갖는 정현파 전류 및 전압을 부하계통에 공급해 주어야 한다. 본 논문에서는 태양광 발전시스템을 승압 쵸퍼와 단상 PWM(Pulse Width Modultion) 전압형 인버터로 구성하였고, 안정된 변조를 위해서 동기신호와 제어신호를 원칩 마이크로프로세서에 의해서 처리하였다. 전력비교에 따라 시비율을 변화시키지만 태양전지는 전형적인 수하특성을 갖고 있어, 일사량과 온도변화에 관계없이 항상 최대 출력 점을 추적하도록 승압초퍼를 제어하였다. 단상 PWM 전압형 인버터는 태양전지가 연속 발전할 수 없는 단점을 보완하기 위해 일반 상용전원과 연계함으로써 약 $10{\sim}20%$ 전력절감효과를 얻을 수 있는 에너지절약 전원복합형 전력변환장치로 구성되어 있다. 단상 PWM 전압형 인버터와 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 계통과 연계할 수 있게 하여 고 역률과 저고조파 출력을 유지 하므로써 부하와 계통에 전력이 안정하게 공급될 수 있도록 제어하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.50-56
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• 2001

퍼지제어가 서보시스템에 응용할 때 퍼지정보 시스템의 하드웨어 실현은 고속연산, 짧은 실시간의 제어 및 시스템의 소형 경량화가 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 서보시스템에 적용하기 위한 퍼지정보 시스템의 하드웨어를 개발하는 것이다. 본 연구에서는 $\alpha$-레벨 집합의 분해 원리에 기초하여 $\alpha$-컷 양자화에 따라 퍼지추론의 계산 방법을 제안하려다. 이 방법은 퍼지제어기의 아날로그 하드웨어의 구성을 쉽게 행할 수 있다. $\alpha$-컷 양자화에 따른 회지추론 엔진의 출력으로 $\alpha$-컷 양자화에 따른 퍼지추론 영향을 조사하였고 $\alpha$-컷 양자화 4 단계에서 DC 서보시스템의 퍼지제어에 양호한 결과를 얻었다. 제안한 퍼지추론 연산과 중심법에 의한 비퍼지화에서 직접 PWM 조작 신호를 얻는 방법을 나타내었다. 서보계의 실험을 행하여 유용성을 구명하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.193-197
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• 2009

본 논문에서는 신뢰도와 내구성이 보장되어 차량용 바디 제어기에 많이 사용되는 16bit 마이크로 컨트롤러인 XC2287에 ${\mu}C/OS-II$를 이식하고 차량의 전자제어 액츄에이터롤 많이 사용되는 모터로 시스템을 구성하여 실시간 운영체제 기반의 모터구동시스템을 구현한다. 구현한 실시간 모터구동시스템은 XC2287 마이크로 컨트롤러의 범용입출력 포트로부터 펄스폭 변조 신호를 출력하고 드라이버 회로를 통해 증폭된 신호가 DC모터에 인가된다. 사용자는 XC2287에 장착된 전위차계를 조작하여, 포트로부터 출력되는 펄스폭을 조절하고, 이를 통해 DC모터의 속도를 제어하고 출력된 신호를 모니터링 한다. 전위차계 조작에 의한 입력과정과 펄스폭 변조 신호 출력과정을 세마포어를 이용하여 동기화하는 실험을 통하여 ${\mu}C/OS-II$ 이 올바르게 이식되었는지를 검증한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.513-518
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• 2016

The piezoelectric actuating device is known for its large power density and simple structure. It can generate a larger force than a conventional actuator and has also wide bandwidth with fast response in a compact size. To control the piezoelectric actuator, we need an analog signal conditioning circuit as well as digital microcontrollers. Conventional microcontrollers are not equipped with an analog part and need digital-to-analog converters, which makes the system bulky compared with the small size of piezoelectric devices. To overcome these weaknesses, we are developing a single-chip controller that can handle analog and digital signals simultaneously using mixed-signal FPGA technology. This gives more flexibility than traditional fixed-function microcontrollers, and the control speed can be increased greatly due to the parallel processing characteristics of the FPGA. In this paper, we developed a floating-point multiplier, PWM generator, 80-kHz power control loop, and 1-kHz position feedback control loop using a single mixed-signal FPGA. It takes only 50 ns for single floating-point multiplication. The PWM generator gives two outputs to control the charging and discharging of the high-voltage output capacitor. Through experimentation and simulation, it is demonstrated that the designed control loops work properly in a real environment.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.437-442
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• 2002

본 논문에서는 벅-부스트 형태에 기초한 전류형 PWM 인버터를 제안하고, 이를 태양광과 계통 연계를 위한 인터페이스 회로로서의 타당성을 검증하였다. 제안하는 회로는 다섯 개의 스위칭 소자를 가지게 되는데, 이 중 단 하나의 스위치만이 쵸핑 동작을 수행하게 되고, 나머지 스위치들은 출력단의 정·부 방향을 결정짓는데 이용된다. 따라서, 스위칭에 의한 손실을 상당히 저감시킬 수 있고, 입력단의 인덕터 전류를 전류 불연속 모드로 동작시켜 별도의 입력 전류의 검출이 없이도 출력단을 단위 역률화 할 수 있는 장점을 가진다. 제안하는 계통 연계형 인버터에 대한 동작을 이론적으로 분석하고 DSP TMS320F241을 이용한 150[W]급 시작품의 실험 결과로부터 제안하는 인버터의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.238-243
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• 2003

The solar cells should be operated at the maximum power point because its output characteristics are greatly fluctuated on the variation of insolation, temperature and load. The output power of solar cell is DC, therefore it is necessary to install an inverter among electric power converts. The inverter have to supply a sinusoidal current and voltage to the load and the interactive utility line. In the paper, the proposes a photovoltaic system designed with a step up chopper and single phase PWM voltage source inverter. Synchronous signal and control signal was processed by microprocessor for stable modulation. The step up chopper operates in continuous mode by adjusting the duty ratio so that the photovoltaic system tracks the maximum power point of solar cell without any influence on the variation of insolation and temperature because solar cell has typical dropping character. The single phase PWM voltage source inverter consists of complex type of electric power converter to compensate for the defect, that is, solar cell cannot be developed continuously by connecting with the source of electric power, from 10 to $20\%$. The single phase PWM voltage source inverter operates in situation that its output voltage is in same phase with the utility voltage. The inverter supplies an ac power with high factor and low level of harmonics to the load and the utility power system.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.115-124
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• 2017

This paper aims to develop an SMPS topology for handling a high range of input voltages based on a DC-DC flyback converter circuit. For this purpose, 2 capacitors of the same specifications were serially connected on the input terminal side, with a flyback converter of the same circuit configuration serially connected to each of them, so as to achieve high input voltage and an effect of dividing input voltage. The serially connected flyback converters have the transformer turn ratio of 1:1, so that each coil is used for the winding of a single transformer, which is a characteristic of doubly-fed configuration and enables the correction of input capacitor voltage imbalance. In addition, a pulse transformer was designed and fabricated in a way that can achieve the isolation and noise robustness of the PWM output signal of the PWM controller that applies gate voltage to individual flyback converter switches. PSIM simulation was carried out to verify such a structure and confirm its feasibility, and a 100W class stack was fabricated and used to verify the feasibility of the proposed high voltage SMPS topology.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.157-168
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• 2009

본 논문에서는 태양광 발전시스템을 이용한 승압 초퍼와 전압형 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터인 전력변환기로 구성하였고, 안정된 변조를 위해서 동기신호와 제어신호를 원칩 마이크로프로세서에 의해서 처리하였다. 전력비교에 따라 시간 비율을 변화시키지만 태양전지는 전형적인 수하특성을 갖고 있어, 일사량과 온도변화에 관계없이 항상 최대 출력점을 추적하도록 승압초퍼를 제어하였다. 또한 PWM 전압형 인버터는 태양전지가 연속 발전할 수 없는 단점을 보완하기 위해 일반 상용전원과 연계함으로써 약 $10{\sim}20[%]$ 전력절감효과를 얻을 수 있는 에너지절약 전원 복합형 전력변환장치로 구성하였다. 그리고 태양광 발전의 효율을 높이기 위하여 센서와 마이크로프로세서를 이용한 태양광위치추적 장치를 설계하여 고정방식의 태양광 발전에 대하여 비교해 보았다. 그 결과, 태양광 위치추적장치는 고정방식의 태양광 발전에 비해 5% 정도 개선됨을 알 수 있었다. 또한, PWM 전압형 인버터와 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 계통과 연계할 수 있게 하였다. 그리고 고역율과 저고조파 출력을 유지함으로서 부하와 계통에 전력이 안정하게 공급될 수 있도록 제어하였다.