• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권6호
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• pp.1978-1987
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• 2014

Power requirement to the induction heating system varies during the heating process. A closed loop control is required to have a smooth control over the power. In this work, a constant frequency pulse density modulation based power tracking control scheme for domestic induction heating system is developed using the Fuzzy Logic Controller. In the conventional power modulation schemes, the switching losses increase with the change in the load. The proposed pulse density modulation scheme maintains minimum switching losses for the entire load range. This scheme is implemented for the class-D series resonant inverter system. Fuzzy logic controller based power tracking control scheme is developed for domestic induction heating power supply for various power settings. The open loop and closed loop simulation studies are done using the MATLAB/Simulink simulation tool. The control logic is implemented in hardware using the PIC16F877A microcontroller. Fuzzy controller tracks the set power by changing the pulse density of the gate pulses applied to the inverter. The results obtained are used to know the effectiveness of the fuzzy logic controller to achieve the set power.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.740-746
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• 2009

본 논문에서는 공진형 유도가열기를 이용한 2단 직렬 부하형 유도가열 과열증기 발생장치를 제안하였다. 발열방식은 외부의 가열코일로부터 특수 합금 발열체에 비접촉 상태로 전자유도 와전류를 구조체에 흐르게 하였다. 인버터는 풀-브리지 고주파 직렬 부하 공진형 이며, LC 공진 설계에서 부하자체를 인덕터로 선정하여 효율을 최대화 하였다. 개발된 장치는 전자유도가열 발열체와 유체이동에 의한 새로운 열교환 방식으로 일체의 연소과정 없이 기체, 액체 및 증발체 등을 상온에서 고온에 이르기까지 고정도의 가열이 가능하다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.7-15
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• 2008

A single active capacitor snubber-assisted soft-switching sinewave pulse modulation utility-interactive power conditioner with a three-winding flyback high frequency transformer link and a bidirectional active power switch in its secondary side has been proposed. With the aid of the switched-capacitor quasi-resonant snubber cell, the high frequency switching devices in the primary side of the proposed DC-to-AC sinewave power inverter can be turned-off with ZVS commutation. In addition to this, the proposed power conditioner in the DCM can effectively take the advantages of ZCS turn-on commutation. Its output port is connected directly to the utility AC power source grid. At the end, the prototype of the proposed HF-UPC is built and tested in experiment. Its power conversion conditioning and processing circuit with a high frequency flyback transformer link is verified and the output sinewave current is qualified in accordance with the power quality guidelines of the utility AC interactive power systems.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.201-208
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• 2015

The effects of dead-time and offset error, which cause output current distortion in single-phase grid-connected inverters are investigated this paper. Offset error is typically generated by measuring phase current, including the voltage unbalance of analog devices and non-ideal characteristics in current measurement paths. Dead-time inevitably occurs during generation of the gate signal for controlling power semiconductor switches. Hence, the performance of the grid-connected inverter is significantly degraded because of the current ripples. The current and voltage, including ripple components on the synchronous reference frame and stationary reference frame, are analyzed in detail. An algorithm, which has the proportional resonant controller, is also proposed to reduce current ripple components in the synchronous PI current regulator. As a result, computational complexity of the proposed algorithm is greatly simplified, and the magnitude of the current ripples is significantly decreased. The simulation and experimental results are presented to verify the usefulness of the proposed current ripple reduction algorithm.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권3호
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• pp.746-756
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• 2018

Harmonic resonance exists in grid-connected inverter systems. In order to determine the network components that contribute to harmonic resonance and the composition of the resonant circuit, sensitivity theory is applied to the resonance characteristic analysis. Based on the modal analysis, the theory of sensitivity is applied to derive a formula for determining the sensitivities of each network component parameter under a resonance circumstance that reflects the participation of the network component. The solving formula is derived for both parallel harmonic resonance and series harmonic resonance. This formula is adopted to a 4-node grid-connected test system. The analysis results reveal that for a certain frequency, the participation of parallel resonance and series resonance are not the same. Finally, experimental results demonstrate that the solving formula for sensitivity is feasible for grid-connected systems.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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• pp.435-439
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• 2002

본 논문은 70[W]급 세라믹 방전관 메탈할라이드 램프용 전자식 안정기의 설계 및 제작에 대하여 기술하였다. 개발한 안정기는 정류회로, 능동성 역률개선회로, 하프브리지 인버터, LC 공진회로 및 제어회로로 구성되며, 램프의 재점등에 필요한 타이머 기능을 부가하였다. 점등시 램프에는 음향공명현상과 플리커 현상을 피하기 위하여 40[kHz]의 고주파 전압이 인가되도록 하였다. 실험결과로부터 역률과 효율은 각각 99.8[%], 93.1[%]로 평가되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.74-79
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• 2002

본 논문에서는 Ka-band 위성 중계기용 국부 발진기에 사용하게 될 전압제어 발진기의 EM(Engineering Model)을 비선형 방법으로 설계하였다. 전압제어 발진기의 위상잡음을 개선하기 위하여 공진기로 사용되는 유전체 공진기와 결합하는 마이크로스트립 라인을 high impedance inverter로 구현함으로써 공진회로의 quality factor를 우수하게 유지하여 능동소자에 전달되도록 하였다. 개발된 전압제어 발진기는 0~12 V의 제어전압으로 9.7965~9.8032 GHz의 튜닝범위를 가지며 공급전력은 8V, 17mA를 필요로 한다. 제작된 전압제어 발진기의 위상잡음은 -96.51 dBc/Hz ⓐ10 KHz와 -116.5 dBc/Hz ⓐ100 KHz의 특성을 나타내며 출력전력은 7.33 dBm을 얻었다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제54권12호
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• pp.601-608
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• 2005

This paper presents a novel single-stage high-power-factor electronic ballast for fluorescent lamps operating in critical conduction mode. The proposed topology is based on integration of boost converter as power factor corrector(PFC) and a half-bridge high frequency parallel resonant inverter into a single stage. The input stage of the boost converter is operating in critical conduction mode for positive and negative half cycle voltage respectively at line frequency(60Hz). So that a boost converter makes the line current follow naturally the sinusoidal line voltage waveform. The simulated and experimental results for 100W fluorescent lamps operating at 42kHz switching frequency and 220V line voltage have been obtained. This proposed inverter will be able to be practically used as a power supply in various fields as induction heating applications, fluorescent lamp and DC-DC converter etc.

• 전력전자학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.19-27
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• 1997

본 논문은 스위치 턴·오프시의 손실을 줄이기 위해서 소프트 스위칭 기법인 ZVS(Zero-Voltage Switching)을 도입하여 회로의 동작 해석과 설계에 관해 기술하였다. 또한, 제안 회로의 해석은 무차원화 파라메타를 도입하여 범용성 있게 기술하였고, 운전 특성을 스위칭 주파수와 제 파라메타에 따라 특성 평가를 하였다. 이론 해석에서 얻은 특성값을 기초로 한 회로 설계 기법의 일 예를 제시하였다. 첨가해서, 실험을 통해 이론 해석의 정당성을 입증하였으며, 향후 유도 가열 조리기 등의 전원 시스템에 응용가능성을 보여주고 있다.

• 에너지공학
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• 제15권3호
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• pp.181-187
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• 2006

본 논문에서는 소방 비상용으로 이용되는 태양전지 발전시스템을 제안하고, 발전시스템의 효율을 증대시키기 위한 새로운 고효율의 전력변환장치(승압용 초퍼와 인버터)가 설계된다. 직류-직류(DC-DC) 승압용 초퍼와 직류-교류(DC-AC) 인버터는 사용된 제어스위치들의 스위칭 손실을 최소화하기 위해 공진회로를 이용한 새로운 소프트 스위칭 기법이 적용되고 시스템의 효율을 증대시킨다. 또한 본 논문에서는 태양전지(solar cell)의 최대전력 전송에 의한 태양전지의 효율적인 사용을 위한 태양전지 발전전력의 최대점 $P_{max}$을 손쉽게 추종하고 검출하는 새로운 제어기법과 제어회로에 대해 상세히 해석된다. 고효율의 전력변환 장치와 태양전지 최대전력 전송회로는 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성이 입증된다.