• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.897-900
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• 2007

본 논문은 BLDC 서보모터를 사용하는 power-by-wire(PBW) 시스템을 위한 DSP 제어기와 IGBT 인버터 드라이버를 설계하는 연구를 제안한다. 이 BLDC 서보모터 시스템은 DSP(Digital Signal Processor)와 IGBT 인버터 모듈로써 구현되어진다. PBW 시스템은 직선 추력 동작을 위해 서보 모터의 속도 제어가 필요하다. 본 논문에서는 벡터 제어와 min-max PWM 기술로 이러한 서보 제어기를 구현한다. 제어기의 CPU로써, TMS320F2812 DSP는 PWM(펄스폭변조) 파형발생기, A/D변환기, SPI(직병렬인터페이스) 포트 그리고 많은 입/출력 포트 등을 가지고 있기 때문에 채택되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.203-205
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• 2006

This paper presents a novel soft-switching PWM utility frequency AC to high frequency AC power conversion circuit incorporating boost-half-bridge inverter topology, which is more suitable and acceptable for cost effective consumer induction heating applications. The operating principle and the operation modes are presented using the switching mode and the operating voltage and current waveforms. The performances of this high-frequency inverter using the latest IGBTs are illustrated, which includes high frequency power regulation and actual efficiency characteristics based on zero voltage soft switching (ZVS) operation ranges and the power dissipation as compared with those of the previously developed high-frequency inverter. In addition, a dual mode control scheme of this high frequency inverter based on asymmetrical pulse width modulation (PWM) and pulse density modulation (PDM) control scheme is discussed in this paper in order to extend the soft switching operation ranges and to improve the power conversion efficiency at the low power settings. The power converter practical effectiveness is substantially proved based on experimental results from practical design example.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권2호
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• pp.464-472
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• 2016

This study applies the selective harmonic elimination (SHE) technique to design and operate a regulated AC/DC/AC power supply suitable for maritime military applications and underground trains. The input is a single 50/60 Hz AC voltage, and the output is a 400 Hz regulated voltage. The switching angles for a multi-level inverter and transformer turns ratio are determined to operate with special connected transformers with equal power ratings and produce an almost sinusoidal current. As a result of its capability of directly controlling harmonics, the SHE technique is applicable to apparatus with congenital immunity to specific harmonics, such as series-connected transformers, which are specially designed to equally share the total load power. In the present work, a single-phase 50/60 Hz input source is rectified via a semi-controlled bridge rectifier to control DC voltage levels and thereby regulate the output load voltage at a constant level. The DC-rectified voltage then supplies six single-phase quazi-square H-bridge inverters, each of which supplies the primary of a single-phase transformer. The secondaries of the six transformers are connected in series. Through off-line calculation, the switching angles of the six inverters and the turns ratios of the six transformers are designed to ensure equal power distribution for the transformers. The SHE technique is also employed to eliminate the higher-order harmonics of the output voltage. A digital implementation is carried out to determine the switching angles. Theoretical results are demonstrated, and a scaled-down experimental 600 VA prototype is built to verify the validity of the proposed system.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권1호
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• pp.28-36
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• 2008

이번 논문은 implantable cardiac 페이스메이커의 검출 단 로서 저전압, 저전력 단일-비트 삼차 델타-시그마 모듈레이터를 구현하였다. 1V이하의 전원 전압에서 효과적으로 동작하기 위하여 distributed feedforward구조와 벌크-드리븐 OTA를 활용하였다. 설계된 모듈레이터는 0.8V의 전원 전압에서 49dB의 dynamic range를 가지면서 816nW의 파워를 소모하였다. 파워 소모를 획기적으로 줄임으로서 페이스메이커뿐만 아니라 제한된 배터리에서 동작하는 implantable 의료 기기에서 다양한 활용이 가능할 것으로 생각된다. 본 모듈레이터의 칩 크기는 $1000{\mu}m{\times}500{\mu}m$로서 $0.18{\mu}m$ CMOS standard 공정으로 제작되었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.579-585
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• 2014

10kW 급의 소형 풍력 발전 시스템은 언덕이나 공원, 도시와 같은 협소한 지역에 유연하게 설치될 수 있다는 장점으로 인해 신재생에너지 분야에서 지속적인 연구와 개발이 이루어지고 있다. 이러한 풍력발전 시스템의 설계시에는 풍속변화에 따른 다양한 형태의 전력 제어장치의 체계적인 성능 분석이 요구된다. 그러나 실물 크기의 풍력발전기에 개발된 전력 제어장치의 직접 적용은 어려운 실정이며 따라서 실내에서 풍속의 변화에 따른 블레이드의 공력토크를 모사할 수 있는 토크 시뮬레이터를 사용하여 설계된 전력 제어장치의 성능을 분석하는 것이 바람직하다. 이에 본 연구에서는 3상 토크제어용 인버터, 3상 유도전동기, 벨트 감속기 및 PMSG로 구성되는 10kW급 풍력발전 토크 시뮬레이터를 개발하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6C호
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• pp.462-468
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• 2012

본 논문은 SDR(software-defined radio)기반 무선 통신장비를 위한 디지털 AGC(Automatic Gain Control) 알고리즘에 대한 것이다. 수신신호는 무선 채널 구간에서 발생하는 경로 감쇄 및 수신단 front-end 동작에 의해 시간에 따라 변하는데, 신뢰성 있는 신호 복호를 위해서는 빠르고 정확한 AGC 기술이 적용되어야 한다. 또한, 하나의 수신기에서 다양한 웨이브폼을 수신하는 SDR 통신장비를 위해서는 적응적인 AGC 기술이 필요하다. 본 논문에서 다양한 웨이브폼에 대해 적용하기 위한 2단계로 구성된 적응적 구조를 제안한다. 제안한 적응적 구조는 수신신호 크기에 따라 이득값(gain) 선택 단계를 선택, 변경함으로써 빠르고 안정적인 이득값 조절을 가능하게 한다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안하는 방식의 수렴속도 및 안정화 정도를 검증하고, 기존 방식과 비교하여 빠른 수렴 속도를 보임을 확인한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.138-147
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• 2005

최근 급속도로 발전된 산업분야에서 요구되는 서보 시스템에서의 빠른 응답특성과 고도의 정밀성을 구현하기 위하여 고속의 연산을 수행할 수 있는 DSP(Digital Signal Processor)의 사용이 필수적이다. 그러나 기존의 DSP는 고속의 연산을 주력으로 전동기 제어에 필요한 PWM 게이팅 발생 장치와 엔코더 입력 장치, ADC(Analog to Digital Converter)등의 주변 장치를 포함하지 않았다. 이러한 추가적인 주변회로로 인한 제어 회로의 복잡성과 보드의 대형화 및 생산단가 상승의 요인으로 작용하였다. 따라서 본 논문에서는 연산 능력이 기존의 DSP에 뒤지지 않으며 전동기 제어 주변회로를 포함하고 있는 TMS320F2812 DSP를 사용하여 현재 산업 현장에서 사용되고 있는 SPMSM 서보 시스템을 제어하여 기존 제어기의 주변회로로 인한 문제점을 해결하고자 한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권1호
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• pp.146-159
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• 2015

Since the power capacity needed for the propulsion of large ships is very large, a multiphase AC induction propulsion mode is generally adopted to meet the higher requirements of reliability, redundancy and maintainability. This paper gives a detailed description of the development of a 20MW fifteen-phase PWM driver for advanced fifteen-phase propulsion induction motors with a special third-harmonic injection in terms of the main circuit hardware, control system design, experiments, etc. The adoption of the modular design method for the main circuit hardware design can make the enclosed mechanical structure simple and maintainable. It can also avoid the larger switch stresses caused by the multiple turn on of the IGBTs in conventional large-capacity converter systems. The use of the distributed controller design method based on a high-speed fiber-optic ring net for the control system can overcome such disadvantages as the poor reliability and long maintenance times arising from the conventional centralized controller which is designed according to point-to-point communication. Finally, the performance of the 20MW PWM driver is verified by experimentation on a new fifteen-phase induction propulsion motor.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권1호
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• pp.362-373
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• 2016

The on-line measurement of high-power IGBT collector current is important for the hierarchical control and short-circuit and overcurrent protection of its driver and the sensorless control of the converter. The conventional on-line measurement methods for IGBT collector current are not suitable for engineering measurement due to their large-size, high-cost, low-efficiency sensors, current transformers or dividers, etc. Based on the gate driver, this paper has proposed a current measuring circuit for IGBT collector current. The circuit is used to conduct non-intervention on-line measurement of IGBT collector current by detecting the voltage drop of the IGBT power emitter and the auxiliary emitter terminals. A theoretical analysis verifies the feasibility of this circuit. The circuit adopts an operational amplifier for impedance isolation to prevent the measuring circuit from affecting the dynamic performance of the IGBT. Due to using the scheme for integration first and amplification afterwards, the difficult problem of achieving high accuracy in the transient-state and on-state measurement of the voltage between the terminals of IGBT power emitter and the auxiliary emitter (u_Ee) has been solved. This is impossible for a conventional detector. On this basis, the adoption of a two-stage operational amplifier can better meet the requirements of high bandwidth measurement under the conditions of a small signal with a large gain. Finally, various experiments have been carried out under the conditions of several typical loads (resistance-inductance load, resistance load and inductance load), different IGBT junction temperatures, soft short-circuits and hard short-circuits for the on-line measurement of IGBT collector current. This is aided by the capacitor voltage which is the integration result of the voltage uEe. The results show that the proposed method of measuring IGBT collector current is feasible and effective.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.226-227
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• 2007

The purpose of this study for photovoltaic (PV) generation system is to keep the output power of photovoltaic cells maximized under any weather conditions. In a conventional MPPT (Maximum Power Point Tracking) control method, both voltage and current coming out from PV array have to be fedback. Thus, the system has a complex structure, and may fail to track MPP of PV array when unexpected weather conditions happen. This paper proposes a novel PV Output Senseless (POS) control method to solve the mentioned problem. The main advantage of this method is that the current flowing into load is the only one considerable factor. In case of a huge PV generation system, it can be operated much more safely than the conventional system. To verify this theory, results that compare and analyze the simulated data with experimental data under real weather condition of the manufactured PV generation system are shown in this paper. Authors vividly states that this theory uses constant resistors and variable resistors of DC-DC converter in PV system. Authors emphasize that it is a very useful method to maximize power from PV cells to load with only the feedback of load current. Authors also emphasize that this theory is applicable in case of the PCS in PV power generation system.