• KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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• 제3B권3호
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• pp.147-154
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• 2003

This paper presents a high-frequency boost type ZVS-PWM chopper-fed DC-DC power converter with a single active auxiliary edge-resonant snubber at the load stage which can be designed for power conditioners such as solar photovoltaic generation, fuel cell generation, battery and super capacitor energy storages. Its principle operation in steady-state is described in addition to a prototype setup. The experimental results of boost type ZVS-PWM chopper proposed here, are evaluated and verified with a practical design model in terms of its switching voltage and current waveforms, the switching v-i trajectory and the temperature performance of IGBT module, the actual power conversion efficiency, and the EMI of radiated and conducted emissions, and then discussed and compared with the hard switching scheme from an experimental point of view. Finally, this paper proposes a practical method to suppress parasitic oscillation due to the active auxiliary resonant switch at ZCS turn-off mode transition with the aid of an additional lossless clamping diode loop, and can be reduced the EMI conducted emission.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.40-51
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• 2009

인버터 스위치의 개당 혹은 인버터와 모터 터미널의 분리로 인해 발생하는 고장을 해석하고 진단 알고리즘의 시험 평가를 위해 효과적으로 사용할 수 있는 영구자석 동기전동기 구동 인버터의 개방 고장에 의한 제어 특성해석 및 고장모델이 제시된다. 기존의 전동기의 해석과 제어에 많이 사용되는 dq 모델은 상전압 모델을 변환한 것으로 고장 상황에서는 3상평형 조건이 성립하지 않기 때문에 개방 회로의 입력 전압을 구하기가 쉽지 않아 고장 모델의 해석을 위해 직접 사용하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 스위치 개방에 따른 전통기의 선전압 관계를 이용한 인버터의 고장 모델이 제안되고 제안된 고장모델의 타당성을 입증하기 위해 시뮬레이션이 수행된다. 전체 시스템이 DSP TMS320F28335에 의해 구현되어 동일 고장 조건에서의 비교 실험과 특성 해석이 수행된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.319-323
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• 2011

본 논문에서는 Mobile 기기의 다양한 기능을 지원하기 위해 사용되는 내부 회로들의 낮은 전압 레벨을 지원하기위해 가장 널리 사용되는 SMPS(Switch Mode Power Supply)방식의 Buck converter를 설계한다. 제안된 Buck converter는 넓은 부하 영역에서 높은 효율을 가지는 것을 목적으로 일반적인 구동 방식인 PWM (Pulse Width Modulation)Mode의 고 효율 저 리플 특성 구현 외에 PFM(Pulse Frequency Modulation) Mode를 적용하여 낮은부하 조건 혹은 부하를 사용하지 않는 대기 시간에서도 고 효율 저 리플 특성을 가지는 Dual mode synchronous buck converter를 설계한다. 이를 위해 본 논문에서는 부하 변동 시에 PWM - PFM Mode로의 효율적인 변환방법 및 저 리플 특성을 위한 방법을 제안한다. 또한 제안된 IC는 Mobile 기기에 부합하는 입력 전압 범위 2.5V-5V를 가지며, 2.5Mhz의 높은 주파수로 동작하여 리플 특성이 양호하고 집적화가 유리하다. 고효율을 위하여 Synchronous Type 설계 및 Dynamic Control 방식을 적용하였다. 보호 기능으로는 회로 동작의 초기 시에 발생하는 Inrush Current를 방지하기 위한 Soft start function 외에 Current limit, Thermal shutdown function, UVLO 회로가 내장되어 신뢰성을 높였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.610-614
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• 2004

Recently, an active-clamp, full-bridge boost converter has been actively studied for high-power applications such as power factor correction and battery discharger. However, DC and AC modeling for this converter has not conquered. In this paper, a DC and small-signal AC modeling for the active-clamp, full-bridge boost converter is described. Based on the operation principle, the ac part of the converter can be replaced by a do counterpart. Then, a conceptual equivalent circuit is derived by rearranging the switches. The equivalent circuit for this converter consists of CCM (Continuous conduction mode) boost and DCM (Discontinuous conduction mode) buck converter. The analyses for the equivalent CCM boost and DCM buck converter are done using the model of PWM switch. The theoretical modeling results are confirmed through experiment or SIMPLIS simulation.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제29권6호
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• pp.1-13
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• 2009

Photovoltaic conditioning systems normally use a maximum power point tracking (MPPT) technique to deliver the highest possible power to the load continuously when variations occur in the insolation and temperature. A unique method of tracking the maximum power points (MPPs) and forcing the boost converter system to operate close to these points is presented through deriving small-signal model and transfer function of boost converter considering input capacitor. This paper aims at modeling boost converter including fairly large equivalent series resistance(ESR) of input reservoir capacitor by state-space-averaging method and PWM switch model and compares both methods using Bode plots. In the future, properly designed controller for compensation will be constructed in 3kw real system for maximum photovoltaic power tracking control.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권2호
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• pp.542-552
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• 2016

Central 60° synchronous modulation is an easy pulse-width modulation (PWM) method to implement for the traction inverters of urban rail trains at a very low switching frequency. Unfortunately, its switching patterns are determined by a Fourier analysis of assumed steady-state voltages. As a result, its transient responses are not very good with over-currents and high instantaneous torque pulses. In the proposed solution, the switching patterns of the conventional central 60° modulation are modified according to the dynamic error between the target and actual stator flux. Then, the specific trajectory of the stator flux and current vector can be guaranteed, which leads to better system transients. In addition, stator flux control is introduced to get smooth mode switching between the central 60° modulation and the other PWMs in this paper. A detailed flow chart of the control signal transmission is given. The target flux is obtained by an integral of the target voltage. The actual PMSM flux is estimated by a minimum order flux state observer based on the extended flux model. Based on a two-level inverter model, improved rules in the α-β stationary coordinate system and equations of the switching patterns amendment are proposed. The proposed method is verified by simulation and experimental results.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제28권5호
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• pp.85-95
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• 2008

Photovoltaic conditioning systems normally use a maximum power point tracking (MPPT) technique to deliver the highest possible power to the load continuously when variations occur in the insolation and temperature. A unique method of tracking the maximum power points (MPPs) and forcing the boost converter system to operate close to these points is presented through deriving small-signal model and transfer function of boost converter considering input capacitor. This paper aims at modeling boost converter including fairly large equivalent series resistance(ESR) of input reservoir capacitor by state-space-averaging method and PWM switch model. In the future, properly designed controller for compensation will be constructed in 3kw real system for maximum photovoltaic power tracking control.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권4호
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• pp.102-108
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• 2010

태양광 발전 시스템은 태양 전지에 의해 태양 에너지를 직류로 변환하며 이 직류를 인버터에 의해 일반 가정에서 사용되는 교류로 변환한다. 최근 태양광 발전 시스템의 전력량이 증가하는 추세이므로 대전력을 전송하는 3상 시스템에 관한 연구가 중요하다. 본 논문에서는 태양광전지의 계통연계 시스템의 3상 PWM 인버터의 스위치 개방이 발생했을 경우, 이를 간단히 검출하고 식별하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 $\alpha\beta$ 평면에서 전류 벡터의 궤적 영상의 패턴을 특징으로 하여 정상상태와 각각의 고장 상태를 결정하여 트리로 분류한다. 트리 구성을 위한 고장패턴은 21개로 하였으며 고장 패턴트리의 결정을 위한 분류 파라메터는 모양, 영역, 분산각, 벡터각으로 하였다. 각 고장에 대하여 제안방법의 성능을 평가한 결과 모든 고장요소를 정확히 분류하여 패턴 트리를 구성하였다.