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고주파 공진 탱크형 DC-DC 컨버터의 특성해석에 관한 연구
황계호,남승식,김동희,노채균,안항목,배상준 嶺南大學校 工業技術硏究所 2002 工業技術硏究所論文集 Vol.30 No.1
In this paper, proposal circuit present that the resonant tank type DC-DC converter consist of L and C resonant tank circuit. Also the capacitor(C_1 C_2) connected in switch are a common using by resonance capacitor and ZVS capacitor. This circuit has an advantage which is able to operating safely in load short, because DC reactor is connected with resonance reactor in order to supply a fixed current with low ripple from DC power supply. The proposed converter can reduce a switching losses, noise, and voltage stress at turn-on and turn-off. The analysis of proposed circuit use normalized paramaters and characteristic estmation which is needed in each step before design is generally described the proposed circuit with the characteristics of average power and average output voltage etc. In this paper, we conform a rightfulness theoretcal analysis by comparing a theoretical valuses and experimental values obtained from experiment using MOSFET as switching devices. Also this converter be operated pattern I and pattern II for the zero voltage switching period.
황계호,김용수,박상병,마학산,이대녕,손승길,이봉섭 한국조명·전기설비학회 2012 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.10
최근 국가 녹색성장 및 온실가스 감축 정책에 의한 그린에너지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 그린에너지 중 연료전지에 대한 구성, 종류, 응용 분야 등을 제시하고, 그린 홈에 적용하기 위한, 연료전지 출력(전기)을 가정용 전원으로 변환하는 필수 장비인 전력변환시스템에 대한 연구방향을 분석하고 이에 따른 세부 회로 방식을 선정하고자 한다. 또한 연료전지의 셀 수를 줄여 원가 저감 가능 및 제작 용이, 고장률 감소의 장점을 갖는 연료전지 스택의 출력전압이 저전압, 대전류화되는 추세에 따라 본 논문에서는 고승압, 고효율 전력변환시스템를 위해 일반적인 연료전지의 전력변환시스템에 대해 분석하고, 현 시스템에 대한 사양 등을 분석, 최적인 회로 토플로지를 선정하여 상세 블럭도를 제시하였다. 향후, 2단 구조인 DC/DC 컨버터와 DC/AC 인버터를 갖는 전력변환시스템을 설계, 제작하여 그 성능을 검증하고자 한다.
황계호,남승식,김동희,심광열,안항목 한국조명전기설비학회 2003 조명·전기설비학회논문지 Vol.17 No.1
본 논문은 출력전류를 증가하기 위해서 L과 C를 공진 탱크회로로 구성하는 고주파 공진을 이용한 전류형 고주파 공진 U-U 컨버터를 보여주고 있다. 이 회로구성은 L과 C를 공진 탱크회로로 구성하였고, 스위칭 양단에 커패시터를 삽입하여 공진과 ZVS(Zero Voltage Switching) 커패시터로 동시에 사용하였다. 따라서, 컨버터는 턴ㆍ온, 턴ㆍ오프에서 스위칭 손실과 집음, 전압 스트레스를 줄일 수 있고, U전원 공급으로부터 리플이 적은 일정한 전류를 공급하기 위한 U 리액터는 공진 리액터와 연결되어 있기 때문에 부하 단락시 안정하게 동작하는 장점이 있다. 본 컨버터의 회로해석은 무차원화 파라미터 기법을 도입하여 행하였고, 또한 ZVS영역특성, 출력전력특성, 출력전압특성, 출력전류특성 등 여러 특성평가를 하였다. 여러 특성평가를 바탕으로 설계하였고, 실험을 통한 실험치와 이론치를 비교하여 이론해석의 정당성도 입증하였다. This paper describes that the resonant tank type DC-DC converter consist of reactor and capacitor resonant tank circuit for increased the output current. This circuit configuration is composed of the resonant tank circuit used resonant capacitor and reactor and the capacitor connected in switch are a common using by resonance capacitor and ZVS(Zero Voltage Switching) capacitor. Therefore, the proposed converter can reduce a switching losses, noise, and voltage stress at turn-on and turn-on and has an advantage which is able to operating safely in load short, because DC reactor is connected with resonance reactor in order to supply a fixed current with low ripple from DC power supply. The analysis of proposed circuit uses normalized parameters and characteristic estimation is generally described the proposed circuit with the characteristics of power and output voltage etc. Also, design is based on the characteristic estmations in each step. Hence, We conform a rightfulness theoretical analysis by comparing a theoretical values and experimental values obtained from experiment.
황계호,김원곤,이봉섭 한국조명·전기설비학회 2012 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.10
태양광 모듈 제조 공정 중 핵심장비인 라미네이터 장비의 기술은 히터 표면 온도의 균일도, 진공도, 압력 제어기술 등을 조합하여 운용하는 기술이 필요하며, 사용자 측면에서 태양광 모듈은 고출력 및 대면적화 되는 추세이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 핵심기술을 적용한 라미네이션 장비를 설계, 제작하여 국산화하였으며, 또한, 태양광 모듈의 대면적화에 대응한 대면적(3,600*2,200[mm]) 히팅 시스템의 최적설계를 위해 히터 선정과 히터 열선 패턴, 히터 배치, 히터 용량 등을 고려하여 실리콘 러버 히터 선정, 3개의 열선 패턴을 삽입한 하나의 히터로 하여 히터 사이즈(1,100*400mm*1.5[mm])로 총 18[ea]로 배치하였으며, 제작과 실험을 통한 결과로 목표 사양인 기동 온도 특성이 30분 이내에 목표 온도 지령치에 추종하였으며, 전체 표면온도 균일도에서도 표면온도 지령치에 대한 온도편차가 ±2[℃] 이내로 우수한 특성을 확인 할 수 있었다.
슬라이딩 모드와 Neural network 제어기를 이용한 Buck type DC-DC 컨버터의 출력전압제어
황계호,남승식,김동희,배상준,Hwang, Gye-Ho,Nam, Seung-Sik,Kim, Dong-Hee,Bae, Sang-June 한국조명전기설비학회 2004 조명·전기설비학회논문지 Vol.18 No.3
최근, 비선형시스템인 DC-DC 컨버터의 출력전압제어를 위해서 많은 제어방법들이 연구되고 있으며, 본 논문은 Buck type DC-DC 컨버터에 슬라이딩 모드 제어기와 뉴럴 네트워크 제어기를 이용한 제어 알고리즘을 제시하였고, 또한 컨버터의 이론해석을 통한 이론특성과 Psim을 이용한 시뮬레이션특성, DSP(TMS320C32)를 이용한 실험특성을 비교 검토하여 제안한 방법의 유용성을 입증하였다. 기존의 히스테리시스 제어기를 이용한 제어방법과 제안한 슬라이딩 모드 제어기와 뉴럴 네트워크 제어기를 이용한 제어방법과 비교한 결과 제안한 제어기가 우수한 특성을 얻었으며, 향후, 다른 전력변환장치에 유용하게 적용될 것으로 생각된다. A control alogorithm using sliding mode and neural network for Buck type DC-DC converter is presented. Also, we conform a rightness the proposal method by comparing a theoretical values and experimental values obtained from experiment using DSP(digital signal processor). Performance comparisons made with the general hysteresis controller clearly bring out the superior performance of the proposal neural network controller. This paper will be applied to other power conversion system using the proposal neural network controller.
TELM에 적용한 직병렬 공진형 DC/DC 컨버터의 출력전압 제어에 관한 연구
황계호,이영식,전진용,방덕제,김호종,신병철,강도현,김종무,Hwang Gye Ho,Lee Young Sik,Jeon Jin Yong,Bang Deok Je,Kim Ho Jong,Shin Byoung Chol,Kang Do Hyun,Kim Jong Moo 한국반도체디스플레이기술학회 2005 반도체디스플레이기술학회지 Vol.4 No.1
In this paper, with loosely coupled transformer Relies-parallel resonant type DC/DC converter is analyzed and adopted to the power source of a TFLM(Transverse Flux Linear Motor). To get more efficient operating mode of the series-parallel resonant type DC/DC converter, theoretical analysis using normalized parameters are accepted. The analysis includes a specially made ferrite transformer with two separately wound half cores in order to evaluate analytically and experimentally the changes in magnetizing the leakage fluxes and inductances caused by the distance between the halves. The proposed converter must be operated in switching Pattern III among the three switching patterns for the Zero Voltage Switching operation. According to Pulse Frequency Modulation(PFM) control method, the output voltage of the proposed circuit can be controlled. The results of the theoretical development are compared with practical measurements from a prototype system.
Stocker 시스템에 적용한 비접촉 전원시스템의 효율 개선에 관한 연구
황계호(Gye-Ho Hwang),김원곤(Won-Gon Kim),윤종보(Jong-Bo Yun),문인호(In-Ho Moon),이봉섭(Bong-Seob Lee) 한국조명·전기설비학회 2009 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.5월
최근, LCD(Liquid Crystal Display) 산업에서 클린룸의 규모가 커짐에 따라 Stocker 시스템의 사이즈가 커지고 길이가 장거리화 되고 있다. 이에 제조업체는 생산수율을 높이기 위해 Stocker 시스템의 전체 택타임을 줄이기 위한 방안으로 Stocker 시스템의 속도를 증가시키도록 요구하고 있다. 또한, 제조업체는 고유가 시대에 여러 장비들에 대한 에너지 절약을 통한 공장 운영비용이 최소화되도록 요구하고 있다. 따라서 본 논문은 차세대 Stocker 시스템의 에너지 절감과 이송 속도증가에 따른 비접촉 전원시스템의 최적설계를 제안하고, 에너지 절감을 위한 비접촉 전원시스템의 시제품을 제작하여 부하인 크레인의 여러 운전 패턴에 따른 비접촉 전원시스템의 실증시험과 입/출력 특성, 효율 개선에 따른 비접촉 전원시스템을 개발하여 에너지 절감 효과에 대하여 서술하였다.