• 전자공학회논문지SC
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• 제37권6호
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• pp.64-72
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• 2000

본 논문은 고속전철 보조전원장치에 사용되는 2대의 PWM 컨버터 병렬운전에 관하여 다루고 있다. 고역률을 이루고 변압기 1차측 전류 고조파 성분을 줄이기 위하여 3레벨 PWM 스위칭 방법에 의해 제어되는 AC/DC PWM 컨버터의 병렬운전을 제안하였다. 본 논문에서는 변압기의 결합효과를 제거하기 위한 제어기법과 컨버터 2대 사이의 위상전이기법 및 전원과 제어기를 동기화하기 위한 영점 검출방식을 나타내었다. TMS320C31 마이크로 프로세서와 10［kVA] PWM 컨버터로 구성된 축소시스템에 의한 실험 결과들은 제안된 알고리즘의 타당성을 보여주고 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.8-10
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• 2019

In this paper, a bidirectional three-phase push pull converter is analyzed for the high power, wide voltage range applications. From comparison analysis of two switching methods: PWM plus phase-shift (PPS) and dual-asymmetric PWM (DAPWM) with the effect of dead-time, the proposed hybrid control is aimed to reduce the circulating current under wide voltage range operation. Value of leakage inductance effect to the peak current value, current stress and conduction loss in facing the load variation. Trade-off between power range and slew rate of transformer current was analyzed for properly selecting value of the transformer leakage inductance. Experimental results from a 22-kW prototype are provided to validate the proposed concept.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.194-196
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• 2005

본 논문에서는 소프트 스위칭 회로 기술을 도입한 고주파 링크 DC-DC 컨버터로서 먼저 기존의 1 차측 위상 천이 PWM DC-DC 컨버터의 문제점을 지적하고 해결책으로 제안한 2차측 위상 천이 PWM DC-DC 컨버터를 조합하여 방전등 구동용 직류 전원장치를 개발하고자한다. 개발하고자 하는 방전등 구동용 직류 전원장치는 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 서술하고자 한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권4호
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• pp.922-933
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• 2019

The arm inductance (AI) of a modular multilevel converter (MMC) affects both the fault and circulating current magnitudes. In addition, it has an impact on the inverter efficiency and harmonic content. In this study, the AI of a three-phase MMC is optimized in a novel way in terms of DC voltage utilization, harmonics and efficiency. This MMC has 10 submodules (SM) per arm and the power circuit topology of the SM is a half-bridge. The optimum AI is adopted and verified in an MMC that has 100 SMs per arm. Then the phase shift (PS) and phase disposition (PD) pulse width modulation (PWM) methods are investigated for better DC voltage utilization, efficiency and harmonics. It is found that similar performances are obtained for both modulation techniques in terms of DC voltage utilization. However, the total harmonic distortion (THD) of the PS-PWM is found to be 0.02%, which is slightly lower than the THD of the PD-PWM at 0.16%. In efficiency calculations, the switching and conduction losses for all of the semiconductor are considered separately and the minimum efficiency of the 100-SM based MMC is found to be 99.62% for the PS-PWM and 99.64% for the PD-PWM with the optimal value of the AI. Simulation results are verified with an experimental prototype of a 6-SM based MMC.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.400-408
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• 2007

본 논문에서의 병렬제어를 이용한 8kW급 대용량 영전압/영전류 풀 브릿지 DC-DC 컨버터의 개발 결과를 보인다. 본 논문에서는 효율적인 시스템 구성을 위해 4-병렬 단위 모듈 운전을 제안한다. 각 단위모듈은 위상 천이 풀 브릿지를 채택하고, ZVZCS 운전을 위해 간단한 보조 회로를 2차측에 추가하였다. ZCS를 위한 보조 회로 동작 로직은 환류 모드 구간에서 1차측 전류를 제거하도록 구현하였다. 또한 병렬 운전시의 출력 전류의 균등 제어를 위해 위상천이로직을 활용한 Charge Control 방식을 적용하였다. 전압 제어기는 DSP TMS320LF2406을 활용하여 4 모듈의 출력전류 및 출력전압을 A/D로 입력받아 구현하였다. 개발된 컨버터는 차량에 설치되는 고속 발전기용 전력 변환기에 장착되었으며, 구축된 모니터링 시스템으로 고속 발전기의 실제 운전 조건에서 데이터를 획득하여, 분석을 통해 그 성능을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.231-234
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• 2003

This paper presents a novel high frequency transformer linked full-bridge type soft-switching phase-shift PWM control scheme DC-DC power converter, which can be used as power conditioner fur small-scale fuel cell power generation system. Using full-bridge soft-switching DC-DC converter topology makes possible to use low voltage high performance MOSFETs to achieve high efficiency of the power conditioner. A tapped inductor filter is implemented in the proposed soft-switching converter topology to achieve soft-switching PWM constant high frequency operation for a wide load variation range. to minimize circulating and idling currents without using additional resonant circuit and auxiliary power switching devices. The practical effectiveness of the proposed soft-switching DC-DC converter is verified in laboratory level experiment with 1 kW 100kHz breadboard setup using power MOSFETs. Actual efficiency of 94-96$\%$ is obtained for the wide load range

• 전력전자학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.19-28
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• 1997

본 논문에서는 위상제어를 이용한 LCL형 직렬공진 콘버터의 간단한 AC 복소해석이 수행되었다. 이 해석에 근거하여 탱크 회로의 volt-ampere 정격을 증가시키지 않는 콘버터의 최적 설계를 가능하게 하는 일련의 특성곡선들을 제시하였다. 특히 정격부하나 경부하에서도 인버터 출력전류의 피크치를 최소화할 수 있게 되었다. 제시한 설계 예에서, 과부하에서 경부하에 이르는 넓은 부하범위에서 영전압 턴온 동작을 할 수 있음을 보여준다. 시뮬레이션과 실험결과를 통해 제안된 회로의 유용성을 증명한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.109-111
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• 2020

본 논문에서는 ESS용 전류원 Dual-Active-Bridge 컨버터의 저 부하 및 고 부하에서의 효율 향상을 위한 하이브리드 스위칭 알고리즘을 제안하고자 한다. 전류원 DAB 컨버터는 인터리브 구조를 이용하여 배터리 단의 입력 전류 리플을 저감할 수 있고, 전력 변환 효율 개선을 위한 다양한 제어 변수를 도입할 수 있는 등의 장점으로 인해 DC 마이크로그리드에서 ESS용 절연형 양방향 DC/DC 컨버터로 주목받고 있다. 그러나 전류원 DAB에서 종래의 전력 제어 방법인 펄스폭 변조 방식과 위상천이가 결합된 방법 (PWM plus Phase Shift, PPS)의 경우 저 부하 조건에서 높은 피크 전류로 인해 도통 손실이 크며, 펄스폭 변조 방식과 이중 위상천이가 결합된 방법(PWM plus Dual Phase Shift, PPDPS)의 경우 고 부하 조건에서 영전압 스위치 영역이 좁아져 효과적이지 않다. 따라서 본 논문에서는 2차 측의 펄스폭과 위상천이를 독립적으로 제어하는 하이브리드 스위칭 알고리즘을 통해 순환전류를 감소시키고 영전압 스위치 영역을 확장시켜 저 부하 및 고 부하 모두에서 효율을 향상시키고자 한다. 1-kW급 전류원 DAB 컨버터 시작품을 통해 제안된 하이브리드 스위칭 알고리즘의 효율성과 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.298-301
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• 2005

The flying capacitor voltage control of the flying capacitor multi-level inverter (FCMLI) is very important for safe operation. The voltage unbalancing of flying capacitors caused serious problems in safety and reliability of system. In the FCMLI, balancing problem of the flying capacitor has its applications limited. The voltage unbalance is occurred by the difference of each capacitors charging and discharging time applied to FCMLI. This paper investigates and analyzes multi-carrier PWM methods to solve capacitor voltage balancing problem. The Phase-Shift PWM (PSPWM) method that is commonly used, The Modified Carrier-Redistribution PWM (MCRPWM) method and The Saw-Tooth-Rotation PWM (STRPWM) method are discussed and compared with respect to switching state, balancing voltage of capacitors and output waveform. These three PWM methods are analyzed by using a flying capacitor three-level inverter and provided result through simulation. Finally, the harmonics about the output voltages of their methods are compared using the harmonic distortion factor (HDF).

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제50권6호
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• pp.296-302
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• 2001

This paper proposes a SSSC based on multi-bridge inverters. The dynamic characteristic of the proposed SSSC was analyzed by EMTP simulation and a scaled hardware model, assuming that the SSSC is inserted in the transmission line of the one-machine-infinite-bus power system. The proposed SSSC has 6 multi-bridge inverters per phase, which generates 13 pulses for each half period of power frequency. The proposed SSSC generates a quasi-sinusoidal output voltage by 90 degree phase shift to the line current. The proposed SSSC does not require the coupling transformer for voltage injection, and has a flexibility in operation voltage by increasing the number of series connection.