동기정류기를 이용한 펄스공진형 플라이백 컨버터

鄭敎範 弘益大學校 産業技術硏究所 2005 産業技術 Vol.15 No.-

This research proposes a new converter for transferring the energy of a low-voltage AC voltage source to a DC load. The converter has two stages in power processing; The first stage is a MOSFET full-bridge rectifier for the AC-to-DC conversion. The second stage is a flyback converter for converting low DC voltage to high DC voltage. High frequency transformer is used for the electrical isolation. The magnetizing inductance of the transformer makes a resonant circuit with the output capacitor of the ac voltage source. In order to increase the efficiency of the converter, the zero voltage switching and zero current switching with LC resonance is chosen and MOSFETs are on and off in the 3rd quadrant. The operation of the converter is analytically studied and proved in a computer simulation.

중앙집중형 전력계통에서의 전력품질 규제

정교범 전력전자학회 2005 전력전자학회지 Vol.10 No.6

부하 특성을 고려한 TCSC 전력송전 시스템의 고조파 해석

정교범(Gyo-Bum Chung) 전력전자학회 2000 전력전자학술대회 논문집 Vol.2000 No.11

This paper investigates the harmonics of TCSC power transmission system having nonlinear VI characteristic loads Nonlinear VI characteristic components are modelled with Nortons harmonic current sources, The system parameters such as time Impedances, admittances and node voltages, and the thyristor switching action are described in complex Fourier series. EMTP simulation studies with a detailed three-phase TCSC power transmission system are also performed in order to verify the harmonic analysis at the steady state.

싸이리스터 제어 병렬 보상기에 의한 전력 제어 연구

정교범(Gyo-Bum Chung) 전력전자학회 1999 전력전자학술대회 논문집 Vol.1999 No.7

A thyristor controlled shunt compensator, which is installed In the middle of the transmission line is adopted for controlling real power flow in a simple power transmission system. By means 0 the Fourier series representation of the thyristo switching action and the system parameters, the thyristor current equations are derived, which transmit the required real power of the simple power transmission system and inform the thyristo firing angle, the thyristor conduction angle, the power flows and the harmonic characteristics EMTP simulations at the various operating points show the dynamic characteristics of the thyristor controlled shunt compensator and correspond to the results calculated with the Fourier series representation,

싸이리스터 제어 직렬 콘덴서의 고조파 특성 연구

鄭敎範 홍익대학교 산업기술연구소 1998 産業技術 Vol.8 No.-

In order to understand the operational characteristics of the multi-module. Thyristor Controlled Series Condensor, this paper performs the analysis of the harmonic characteristics the stability calculation and the EMTP simulation of TCSC power transmission system. For the harmonic analysis, the Fourier series representation of the switching action of thyristors of TCSC modules and the bisection algorithm in numerical analysis to find the thyristor using the results of harmonic analysis and the theory of Poincare mapping for the nonlinear discrete periodic dynamic system. The EMTP simulation study performed with detailed power system component models and controller models proves the harmonic analysis and the stability calculation correct.

칼만필터를 이용한 유도전동기의 속도추정

鄭敎範,李承眩 홍익대학교 산업기술연구소 1999 産業技術 Vol.9 No.-

This paper investigates Kalman Filter as the rotor speed esitmator for the speed sensorless vector control of an induction machine. The Kalman filters as the rotor speed esitmator are classified as full-order Extended Kalman Filter, a minimum-order Extended Kalman Filter and a reduced-model Extended Kalman Filter. Computer simulations are performed to prove the usefulness of the Kalman filters as the rotor speed esitmator for the speed sensorless vector control of the induction machine. In the simulation, the induction machine and the inverter using the switching space vector PWM algorithm are included. The Extended Kalman Filter for the speed sensorless vector control shows the roboustness to the noises in the measurement signals and the excellent characteristics for the rotor speed control under the various operating conditions. The characteristics of the Kalman Filters as the rotor speed estimator are compared to each other through the computer simulations. Comparing to Full-order Extended Kalman Filter, the minimum-order Extended Kalman Filter and the reduced-model Extended Kalman Filter have the advantages of fast computation due to the simplified modeling and also show the robustness to the measurement noises variation.

기생성분을 고려한 저전압 AC 전류원 충전회로의 동작모드 해석

정교범,Chung Gyo-Bum 전력전자학회 2005 전력전자학회 논문지 Vol.10 No.1

A new converter to transfer energy from a low-voltage AC current source to a battery is proposed. It is focused to find operational modes of the converter. The low-voltage AC current source is an equivalent of the piezoelectric generator, which converts the mechanical energy to the electric energy. The converter consists of a full-bridge MOSFET rectifier and a MOSFET boost converter in order to make the converter small and efficient. The operational principle and modes of the converter are investigated with the consideration of effects of the parasitic capacitances of MOSFETs and diode. The results are proved with simulation studies using PSIM and Pspice. 압전소자를 이용한 마이크로발전기를 모델링한 저전압 AC 전류원으로부터 밧데리 충전을 위한 에너지 변환회로를 제안하고, 동작모드를 해석한다. 전체 시스템의 소형화 및 고효율화를 추구하기 위해서, MOSFET 풀브리지 정류기와 부스트 컨버터의 토폴로지를 채택하였다. 제안된 컨버터 시스템의 동작원리 및 동작모드를 스위칭 소자의 기생캐패시턴스를 고려하여 해석하고, 시뮬레이션을 통해 해석결과를 검증하였다.

부분방전 진단을 위한 인공신경망 기법의 비교

정교범(Chung, Gyo-Bum),곽선근(Kwack, Sun-Geun) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.9

본 논문은 전력기기 열화의 주요한 원인으로 알려진 부분방전의 진단을 위해 널리 사용되는 인공신경망의 계층 구조 및 입력벡터의 구성 요소의 변화에 대한 진단 성능을 검토한다. 은닉층이 1개 또는 2개인 인공신경망의 계 층구조 변화에 대한 진단 성능을 비교하였으며, 입력벡터는 세라믹 커플러를 이용하여 한주기에 2048번 샘플링한 시 계열 신호를 직접 사용하는 경우와 특성벡터를 추출하여 사용하는 경우를 비교하였다. 침↔평판, 구↔구, 침↔침, 평 판↔평판, 구↔평판 형태의 5가지 전극조합의 부분방전 실험으로 학습데이타를 수집하고, 시뮬레이션 연구를 수행하 여 인공신경망의 진단 성능을 평가하였다 This paper investigates the diagnosis performance of Artificial Neural Network (ANN) depending on the structure and the input vector type of ANN, which has been used to detect the partial discharge to lead to the electric machinery deterioration. The diagnosis performance of one hidden layer and two hidden layer in ANN are compared. The performance using the 2048 time-series data and the performance using the feature input vector are compared. For measuring the partial discharge signal, the tip-to-plate, the sphere-to-sphere, the tip-to-tip, the tip-to-sphere and the sphere-to-plate electrodes are used respectively. For ANN's learning, Matlab and C-code program are used. For evaluating the diagnosis performance of ANNs, the simulation studies are performed.

에너지 획득을 위한 AC/DC 공진형 펄스 컨버터의 연구

정교범,Khai D.T. Ngo 전력전자학회 2005 전력전자학회 논문지 Vol.10 No.3

A new resonant pulse converter for energy harvesting is proposed. The converter transfers energy from a low-voltage AC current to a battery. The low-voltage AC current source is an equivalent of the piezoelectric generator, which converts the mechanical energy to the electric energy. The converter consists of a full-bridge rectifier having four N-type MOSFETs and a boost converter having N-type MOSFET and P-type MOSFET instead of diode. Switching of MOSFETs utilizes the capability of the 3rd regional operation. The operational principles and switching method for the power control of the converter are investigated with the consideration of effects of the parasitic capacitances of MOSFETs. Simulation and experiment are performed to prove the analysis of the converter operation and to show the possibility of the μW energy harvesting. 압전소자를 에너지원으로 사용하여 자립형 전기전자시스템에 에너지를 공급하는 에너지 획득(Harvesting) 개념의 구현을 위하여, 새로운 AC/DC 공진형 펄스 컨버터를 제안한다. 컨버터는 정류기와 DC 컨버터의 2단계로 구성되었으며, AC/DC 변환을 위한 정류기는 MOSFET의 3상한 동작 특성을 이용하여 구현하고, N형 및 P형 MOSFETs을 사용하여 DC/DC 부스트 컨버터를 구현하였다. 제안된 컨버터 시스템의 동작원리 및 동작모드를 스위칭 소자의 기생캐패시턴스를 고려하여 해석하고, 시뮬레이션을 통하여 해석결과를 검증하였다. CMOS IC 칩으로 제작된 본 시스템의 실험 결과는 수십 uW 용량에서 에너지 획득 개념의 구현 가능성을 제시하였다.

순환전류를 이용한 ITER Vertical Stabilization Converter의 출력전류 제어 구현

정교범(Gyo-Bum Chung),목형수(Hyungsoo Mok),지준근(Jun-Keun Ji),허혜성(Hye-Seong Heo) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.1

ITER 핵융합 장치에 사용되는 Vertical Stabilization (VS) 컨버터는 4상한 운전 모드의 대용량의 부하에 전력을 공급하기 위해서 4개의 직렬구조 12 pulse converter를 anti?parallel 로 연결하여 구성한다. 스위칭 소자로 싸이리스터를 사용하는 VS 컨버터는 정역 운전모드 변환과정에서 컨버터의 안전운전을 위해서 Dead Time 구간을 필요로 하며, 이 과정에서 유도성 부하에 영(Zero)전류 불연속 구간이 발생하는 단점이 있다. VS 컨버터 출력전류 제어에 순환전류를 이용할 경우에는 빠른 정역운전 모드 변환이 가능하며, 부하에 발생하는 영전류 불연속 구간을 제거할 수 있다. 본 논문은 ITER용 VS Converter의 출력전류의 정역 운전을 위하여 순환전류를 이용하는 알고리즘을 제안하고, PSIM 시뮬레이션을 통해서 결과를 검증한다.