• 전기전자학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.45-53
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• 2016

본 논문에서는 진동에너지 수확을 위한 MPPT (Maximum Power Point Tracking) 제어 기능을 갖는 CMOS 인터페이스 회로를 설계하였다. 간단한 구조와 적은 비용으로 출력을 안정화시키기 위해 전력변환기인 DC-DC 부스트 변환기의 출력 단에 PMU (Power Management Unit)를 이용하는 구조를 제안하였다. 또한, 진동소자로부터 최대전력을 수확하여 시스템의 효율을 향상시키기 위해 FOC (Fractional Open Circuit) 방식의 MPPT 제어회로를 설계하였다. 진동소자 (PZT)에서 출력되는 AC 신호는 AC-DC 변환기를 통해 DC 신호로 변환되며, DC-DC 부스트 변환기를 거쳐 승압되고, PMU에 의해 듀티 (duty)를 갖는 안정화된 신호로 변환되어 부하로 공급된다. AC-DC 변환기는 효율 특성이 좋은 능동 다이오드를 이용한 전파정류기를 사용하였으며, DC-DC 부스트 변환기는 제어회로가 간단한 쇼트키 다이오드를 이용한 구조를 사용하였다. 제안된 회로는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며, 설계된 칩의 면적은 $915{\mu}m{\times}895{\mu}m$이다. 설계된 회로의 성능을 검증한 결과 전체회로의 최대 전력효율은 83.4%이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.38-44
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• 2008

급격한 IT 산업 발전의 산물인 인터넷데이터센터(IDC)는 서버 시스템이 집적된 고밀도 디지털 부하로 구성되는 특징을 가지고 있다. IDC의 디지털 부하 특성을 고려하여 직류배전시스템을 도입하는 경우 전력 변환 체계의 단순화로 효율 향상의 가능성이 일부 제기되어 왔으나, 국내 IDC 환경에서의 효율성이 검증된 사례는 없었다. 본 논문에서는 교류배전방식을 적용한 KT 분당 IDC와 직류배전방식을 적용한 KT 남수원 IDC의 전력 효율을 비교 분석함으로써 국내 IDC 배전체계의 직류화에 따른 효율 개선 효과를 제시하였다. DC 48[V]를 배전하였을 때 직류배전 방식의 효율이 13.2[%] 높은 것으로 도출되었으며, DC 380[V]의 공급을 가정하였을 때에는 25[%] 이상의 효율 향상을 기대할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.345-350
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• 2019

본 연구는 부하의 크기에 따라 출력전압이 변환 가능한 모듈형 컨버터 설계에 관한 것이다. 컨버터는 부하의 크기에 따라 효율이 결정되며 낮은 부하에 대해서는 일반적으로 효율이 낮다. 따라서 대용량의 컨버터를 제작하는 것보다는 소용량의 모듈형 컨버터를 제작하여 부하의 크기에 따라 컨버터 모듈의 병렬결선을 통해 시스템의 용량을 결정하는 것이 효율적인 측면에서 유리할 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 부하에 따라 모듈의 수를 조절 가능하도록 설계된 모듈형 DC/DC 컨버터를 소개할 것이다. 모듈의 병렬결선을 위해 출력단에는 프로그램 가능한 저항을 배치하고 이 가변저항을 조절하여 전압의 크기를 조절 가능하게 하였다. 이와 같은 방식으로 제어되는 시스템은 경부하의 경우에 약 32% 가량의 효율 개선을 나타내는 것으로 확인되었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.12-20
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• 2006

중화학 공업은 전해조를 포함한 비선형 부하를 가지고 있다. AC-DC 컨버터로 구성된 전해조는 고조파 전류를 발생시키고, 전력 계통의 전압을 왜곡 시킨다. 본 논문에서는 전해조 부하의 고조파 현장 측정, 고조파 저감을 위해 수용가 모선에 동조 필터 적용과 국제 고조파 관리 기준인 IEC 61000-3-6과 IEEE 519에 의한 고조파 평가를 심도있게 분석한다. 고조파 해석 프로그램인 EDSA는 사례연구에 시뮬레이션 도구로 사용되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5397-5402
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• 2012

고조파와 관련한 전력품질저하로 발생하는 전기설비사고 및 경제적 손실은 증가하고 있다. 수동필터는 고조파 문제를 해결하는데 경제적이고 효과적이지만 많은 엔지니어들은 그들의 전력시스템과의 직병렬 공진 문제 및 고조파 증폭 문제로 인해 사용하기를 꺼려한다. 본 논문은 수동필터가 잘 설계될 경우 고조파 문제를 해결하는데 매우 유용하다는 것을 보여준다. 고조파 수동필터 설계의 방법과 과정을 서술하였다. 그리고 100HP DC 모터, 압출 기계, 에어 압력기 등과 같은 비선형 부하로 인해 고조파 문제를 갖는 계통에 적용할 수 있는 수동필터를 설계하였다. 제시된 설계 방법과 절차에 대한 검증을 실험을 통해 입증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.103-112
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• 2015

Recently, DC distribution system has come into the spotlight as the number of digital loads and the use of renewable energy increases. However, there are still challenges for the commercialization of DC distribution system such as a consideration for the safety. Thus, researches on protective coordination and grounding system for the safety of human bodies and facilities in Low-Voltage DC (LVDC) distribution system should be preferentially conducted. In this paper, therefore, we analyze characteristics of faults in LVDC system accroding to type of grounding system based on IEC 60364. Finally, the simulations for fault characteristic in different grounding scheme are conducted using ElectroMagnetic Transient Program(EMTP) and the results of simulation are shown.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.179-180
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• 2011

This paper focuses on the Current-Voltage concurrent control method devoted to the multiple LED (light-emitting diode) string driver. Isolated DC to DC converter with cascaded chopping switch is proposed for smart lighting system such as light with sensor or back light unit of display, which need to control the current of parallel connected multiple LED stings and regulate DC voltage for micro controller for brightness control. The proposed circuit regulates the current of parallel connected multiple LED strings and additional DC voltage output simultaneously. To verify the performance, experimental results are presented based on the prototype board. 5V, 1A voltage mode electric load and two LED strings with different forward voltages are used for output loads. 23W output power is achieved and measured efficiency is in the range of 85%-87%

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권6호
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• pp.180-186
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• 2009

DC/DC 컨버터 등의 전력변환장치와 같은 비선형부하에 대해 알루미늄 전해 커패시터는 에너지의 일시적 저장이나 전압 평활용으로 많이 사용되고 있다. 그러나 전해 커패시터는 사용 시간이 늘어나면서 온도 상승 및 전해액(electrolyte)의 증발 등으로 인하여 고장이 매우 빈번하게 나타난다. 따라서 본 논문에서는 이러한 사고에 대한 고장모드를 분류하고 이를 진단하기 위한 사전 단계로 전해 커패시터의 주파수 변화에 따른 특성 해석과 이를 바탕으로 한 커패시턴스 용량 추정 알고리즘을 제안하였다. 기본파에 해당하는 저주파의 주파수 분석 결과에 따른 모의 실험의 결과는 제안한 알고리즘의 타당성을 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2175-2177
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• 1998

Sunlight makes it possible to adjust scale of electric power easily as a electric energy without air pollution. Solar cell to convert the sunlight to the electric energy has DC output which is influenced on temperature and irradiation time. Conversion of DC output from the solar cell to AC is necessary due to the fact that most loads to be used currently are compatible with AC generally. In the present work, Two-phase chopper system with two seperate groups to obtain two identical DC is used to preserve the energy from the solar cell in two battery. They are controlled to be operated around maximum output of the solar cell under the condition of constant voltage. Photovoltaic system with DC${\rightarrow}$AC conversion is also investigated for big capacity and two seperated electric power using two separate inverter.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.299-304
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• 2018

An ideal circuit breaker should supply electric power to loads without losses in a conduction state and completely isolate the load from the power source by providing insulation strength in a break state. Fault current is relatively easy to break in an Alternating Current (AC) circuit breaker because the AC current becomes zero at every half cycle. However, fault current in DC circuit breaker (DCCB) should be reduced by generating a high arc voltage at the breaker contact point. Large fire may occur if the DCCB does not take sufficient arc voltage and allows the continuous flow of the arc fault current with high temperature. A semiconductor circuit breaker with a power electronic device has many advantages. These advantages include quick breaking time, lack of arc generation, and lower noise than mechanical circuit breakers. However, a large load capacity cannot be applied because of large conduction loss. An extinguishing technology of DCCB with polymeric positive temperature coefficient (PPTC) device is proposed and evaluated through experiments in this study to take advantage of low conduction loss of mechanical circuit breaker and arcless breaking characteristic of semiconductor devices.