• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.158-161
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• 2003

A new soft switching technique that improves performance of the high power factor boost rectifier by reducing switching losses is introduced. The losses are reduced by air active snubber which consists of an inductor, a capacitor a rectifier, and an auxiliary switch. Since the boost switch turns off with zero current, this technique is well suited for implementations with insulated gate bipolar transistors. The reverse recovery related losses of the rectifier are also reduced by the snubber inductor which is connected in series with the boost switch and the boost rectifier. In addition, the auxiliary switch operates with zero voltage switching. A complete design procedure and extensive performance evaluation of the proposed active snubber using a 1.2[kW] high power factor boost rectifier operating from a $90[V_{rms}]$ input are also presented.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.71-73
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• 2007

본 논문에서는 새로운 연료전지용 3상 전류형 능동 클램프 DC-DC 컨버터를 제안한다. 전류형 컨버터 구조에 능동 클램프 회로를 채용하여 과도기에 발생하는 서지전압을 저감하였고 모든 스위치에서 영전압 스위칭을 하며, 그 장점으로 : 연속적인 입력전류, 전압 오버슈트 제거, 영전압 턴 온 스위칭, 고주파 변압기 1차/2차 측에 부가적인 스너버 회로의 필요성 제거, 소프트 스위칭에 의한 저속 다이오드 적용 등이 있다. 더구나 대용량 발전 시스템에 적합하도록 전류형 컨버터 구조와 3상 전력변환 회로를 결합하였다. 3상 전력변환 적용의 장점은 : 입력전류 및 출력전압 주파수의 3배 증가, 스위치에 흐르는 RMS 전류 저감, 필터소자 용량 및 부피 감소, 고주파 변압기 이용률 증가, 전력회로의 단순화에 따른 전체 사이즈 축소 및 신뢰성 향상 등이 있다. 제안하는 3상 전류형 능동 클램프 DC-DC 컨버터는 이러한 장점들 때문에 발전용 연료전지 시스템의 승압형 DC-DC 컨버터에 적합하며 대용량 태양전지 발전 시스템 및 배터리 충전기 등에도 적용할 수 있다. 새로운 3상 DC-DC 컨버터와 함께 3상 PWM 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션과 프로토타입 제작, 실험을 통하여 그 성능을 평가, 확인한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권1호
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• pp.79-86
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• 2009

This paper presents a flyback technology in power conversion aimed at increasing efficiency and power density, reducing cost and using minimum components in AC-DC conversion. The proposed converter provides these features for square waveforms and constant frequency PWM. It is designed to operate in a wide input voltage range of 75-265VAC RMS with two output voltages of 5V and 20V respectively and full load output power of 5W. The proposed converter is suitable for high efficiency and high power density application such as LCDs, TV power modules, AC adapters, motor control, appliance control, telecom and networking products.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.504-514
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• 2014

본 논문에서는 X-대역 능동 위상 배열 레이더 시스템에 사용되는 MMIC 다기능 칩을 0.5 ${\mu}m$ p-HEMT 상용 공정을 이용하여 저전력 특성을 가지도록 개발하였다. 다기능 칩은 6-비트 디지털 위상 천이 기능, 6-비트 디지털 감쇠 기능, 송/수신 모드 선택 기능, 신호 증폭 기능 등의 다양한 기능을 제공한다. $16mm^2(4mm{\times}4mm)$ 칩 크기의 소형으로 제작된 MMIC 다기능 칩은 7~11 GHz에서 10 dB의 송/수신 이득 특성과 14 dBm의 P1dB 특성을 가지며, DC 소모 전력이 0.6 W로 매우 낮은 저전력 특성을 보였다. 그리고 6-비트, 64 상태에 대해 위상 천이 특성과 감쇠 특성의 측정 결과, 동작 주파수에서 $3^{\circ}$의 RMS(Root Mean Square) 위상 오차와 0.6 dB의 RMS 감쇠 오차를 보였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권3호
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• pp.685-694
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• 2015

The power loss of the controllable switches in modular multilevel converter (MMC) HVDC transmission systems is an important factor, which can determine the design of the operating junction temperatures. Due to the dc current component, the approximate calculation tool provided by the manufacturer of the switches cannot be used for the losses of the switches in the MMC. Based on the enabled probabilities of each SM in an arm, the current analytical models of the switches can be determined. The average and RMS currents can be obtained from the corresponding current analytical model. Then, the conduction losses can be calculated, and the switching losses of the switches can be estimated according to the upper limit of the switching frequency. Finally, the thermal resistance model of the switches can be utilized, and the junction temperatures can be estimated. A comparison between the calculation and PSCAD simulation results shows that the proposed method is effective for estimating the junction temperatures of the switches in the MMC.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권3호
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• pp.766-776
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• 2015

It is well known that series arc faults in Low Voltage DC (LVDC) distribution system occur at unintended points of discontinuity within an electrical circuit. These faults can make circuit breakers not respond timely due to low fault current. It, therefore, is needed to detect the series fault for protecting circuits from electrical fires. This paper proposes a novel scheme to detect the series arc fault using Wavelet Singular Value Decomposition (WSVD) and state diagram. In this paper, the fault detector developed is designed by using three criterion factors based on the RMS value of Singular value of Approximation (SA), Sum of the absolute value of Detail (SD), and state diagram. LVDC distribution system including AC/DC and DC/DC converter is modeled to verify the proposed scheme using ElectroMagnetic Transient Program (EMTP) software. EMTP/MODELS is also utilized to implement the series arc model and WSVD. Simulation results according to various conditions clearly show the effectiveness of the proposed scheme.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권2호
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• pp.654-664
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• 2017

This paper proposed an unified dual-phase-shift (UDPS) control for dual active bridge (DAB) converters in order to improve efficiency for a wide output power range. Different operating modes of UDPS are characterized with respect to the reactive current distribution. The proposed UDPS has the same output power capability with conventional phase-shift (CPS) method. Furthermore, its implementation is simple since only the change of the leading phase-shift direction is required for different operating power range. The proposed UDPS control can minimize both the inductor rms current and the circulating reactive current for various voltage conversion ratios and load conditions. The optimal phase-shift pairs for two bridges of DAB converter are derived with respect to the comprehensive reactive power loss model, including the reactive components delivered from the load and back to the source. Simulation and experimental results are illustrated and explained with details. The effectiveness of the proposed method is verified in terms of reactive power losses minimization and efficiency improvement.

• 센서학회지
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• 제11권3호
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• pp.145-154
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• 2002

저주파수의 저전압용 크로멜-알루멜 다중접합 열전변환기를 개발하고자 NiCr 히터의 두께를 400 nm. 600 nm 및 800 nm로 변화시켰다. $40\;Hz{\sim}10\;kHz$의 직류 역방향 주파수 범위로 0.5 V의 교류 실효전압을 열전변환기에 인가시켰을 때 히터의 두께가 400 nm인 열전변환기가 ${\pm}0.51{\sim}{\pm}1.69\;ppm$ 범위의 열전효과에 의한 교류-직류 전압 변환오차를 나타내었고. 열전효과 및 주파수에 의한 교류-직류 변환오차는 $40\;Hz{\sim}1\;MHz$의 주파수 범위에서 ${\pm}40{\sim}115\;ppm$ 범위를 나타내어, 저주파수의 저전압용으로 사용할 수 있었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권1호
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• pp.18-30
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• 2015

This paper focuses on a systematical and in-depth analysis of the reactive power and soft-switching regions of Dual Active Bridge (DAB) converters with dual-phase-shift (DPS) control to achieve high efficiency in a wide operating range. The key features of the DPS operating modes are characterized and verified by analytical calculation and experimental tests. The mathematical expressions of the reactive power are derived and the reductions of the reactive power are illustrated with respect to a wide range of output power and voltage conversion ratios. The ZVS soft-switching boundary of the DPS is presented and one more leg with ZVS capability is achieved compared with the CPS control. With the selection of the optimal operating mode, the optimal phase-shift pair is determined by performance indices, which include the minimum peak or rms inductor current. All of the theoretical analysis and optimizations are verified by experimental tests. The experimental results with the DPS demonstrate the efficiency improvement for different load conditions and voltage conversion ratios.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.557-565
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• 2020

원자로의 출력신호를 감시하는 노외중성자속감시계통의 열화상태를 점검하기 위해서는 원자로에서 방출되는 중성자 펄스를 감지하여 처리하는 전자카드에서 주파수형태로 감지하여 전압으로 변환한 후 대수 형태의 직류전압 값을 얻는 방법을 이용한다. 실제로 원전에서 적용하는 방법으로서는 주파수 카운터와 flip-flop 조합으로 이 과정을 수행하거나, 또는 다이오드펌프와 캐패시터의 조합을 이용하는 방법을 쓰며, 아직도 이 방법이 일반적으로 쓰이고 있다. 이 방법들은 높은 주파수에서는 신뢰성이 높으나 낮은 주파수에는 오차가 크고 측정시간도 오래 걸린다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 고출력대의 고주파수 범위뿐만 아니라 중위출력 범위 주파수대, 그리고 극히 저출력 범위에 속해 있는 취약주파수대인 0.21 Hz~2 kHz 범위의 낮은 주파수대에 이르는 광범위한 주파수를 대수직류전압으로 신뢰성 높게 변환시킬 수 있는 장치를 개발하였다. 개발된 선택회로의 신뢰성을 확인하기 위하여 원전에서 사용되는 실제의 데이터값을 적용하여 테스트하였으며, 그 결과를 분석하여 선택회로의 정당성을 입증하였다.