• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.295-296
• /
• 2013

본 논문에서는 새로운 전류원 공진형 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 입력전류 리플이 작으며 모든 스위치와 다이오드의 ZCS 턴온/턴오프를 성취하며 턴온/턴오프 전류의 di/dt가 0이다. 또한, 인터리빙 시 출력전류 리플을 이론적으로 완전히 제거할 수 있다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 제시하고 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.281-282
• /
• 2015

본 논문에서 소개하는 연속 도전모드로 동작하는 LCC 공진형 컨버터는 턴-오프 손실을 줄이기 위해 사용되는 무손실 스너버 커패시터의 커패시턴스를 효과적으로 키움으로써, 스위칭 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 정격 부하 조건에서 공진파형을 개선하여 도전 손실을 줄임으로써 고효율을 달성할 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 연속 도전모드로 동작하는 LCC 공진형 컨버터의 해석 방법을 설명 하고, 이를 60kW 전기자동차 급속 충전기, 24kJ/s 고전압 커패시터 충전기 그리고 20kV 20kW의 DC 전원장치에 적용하기 위해 설계 한다. 설계에 의해 제작된 전원장치의 시뮬레이션 결과와 다양한 실험 결과를 통해서 설계된 컨버터의 타당성과 우수성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.1158-1160
• /
• 2011

본 논문에서는 에너지저장 커패시터 충전용 직렬공진형 컨버터의 운용모드별 충전특성을 비교하였다. 커패시터 부하를 갖는 풀브릿지 직렬공진형 컨버터의 운용모드별 동작원리를 설명하고 해석하였다. 운용모드별 충전특성을 충전시간, 스위치손실, 스위치이용률 측면에서 시뮬레이션을 통해 비교, 분석하였다. 1.8 kJ/s 컨버터를 설계하고, 실험을 통해 충전시간 특성에 대한 비교 결과를 제시하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
• /
• v.20 no.3
• /
• pp.329-338
• /
• 2017

A recent trend of technical development in auxiliary-power-supplies (APS) is to replace 60Hz low frequency transformers with isolated type dc/dc converters. This paper introduces the technical trend in APS structures and proposes a power converter circuit suitable for high-efficient and light-weight APS. By utilizing the resonant converter, which achieves ZCS, to reduce switching losses, various types of APS structures (1-stage and 2-stage) are reviewed, and they are verified by simulation. The full-bridge resonant LLC converter is designed with a 1-stage power converting structure; the resonant converter topology is designed with a 2-stage power converting structure that has a pre-regulator converter to compensate for the wide input voltage range. Both a step-down converter and a step-up converter are designed and compared for the pre-regulator in the 2-stage structure. Operational characteristics are compared with simulation results and loss analyses are presented to proposes appropriate system structure and topologies.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.196-197
• /
• 2013

본 논문에서는 전기자동차용 저전압 직류 변환장치에 적합한 인터리빙 전류원 공진형 컨버터를 제안한다. 제안한 전류원 공진형 컨버터를 인터리빙하여 출력전류 리플을 완전히 제거함으로써 부피 및 효율에 큰 영향을 미치는 출력필터를 이론적으로 제거할 수 있다. 또한 $f_s=1/2*f_r$ 로 동작시키면 스위치와 다이오드가 전 부하영역에서 ZCS 턴온 및 턴오프가 가능하며, 스위칭 주파수가 변동해도 전류의 di/dt가 낮아 스위칭손실이 작은 장점이 있다. 입/출력 전압변동이 큰 응용에서는 스위치와 다이오드를 추가하여 2단 방식 컨버터로도 응용이 가능하다. 2kW급 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2020.08a
• /
• pp.94-96
• /
• 2020

본 논문은 전 범위 ZVS를 가지는 OBC-LDC 통합형 차량용 충전기를 제안한다. 제안하는 통합형 충전기는 OBC의 절연부인 양방향 LLC 공진형 컨버터의 2차측 스위치 레그와 LDC의 위상천이 풀브릿지 컨버터의 lagging 레그를 공통으로 사용하여 스위치 개수를 2개 줄일 뿐아니라 경부하에서 ZVS 성취가 어려운 lagging 레그의 전 범위 ZVS 턴온을 가능케 한다. 제안하는 통합형 충전기는 OBC와 LDC의 동시동작이 가능하며 OBC와 LDC가 같이 동작할 때 전류 상쇄효과로 인해 도통손실을 저감할 수 있다. 또한 OBC와 LDC가 동일주파수로 동작하므로 고전압측 출력필터와 EMI 필터의 설계가 간단해지는 장점이 있다. 3.6kW급 LLC 공진형 컨버터와 1kW급 위상천이 풀브릿지 컨버터로 구성되는 통합형 충전기의 시작품을 제작하여 본 논문의 타당성을 증명하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2016.07a
• /
• pp.273-274
• /
• 2016

본 논문에서는 LLC 공진형 컨버터 기반 리튬 이온 배터리 충전기의 통합형 보상기를 제안하였다. 제안한 보상기는 실효 커패시턴스의 변화를 고려할 수 있는 배터리 모델 기반으로 설계되어 전 충전 구간 동안 안정적인 동작이 가능하며 정전류-정전압 (CC-CV) 충전을 하나의 보상기로 구현하여 충전 모드 변환시의 과도 특성을 가지지 않는다. 제안한 통합형 보상기의 설계는 기본파 근사법과 확장기술함수를 활용하여 진행 하였으며, LLC 공진형 컨버터와 배터리팩을 이용한 실험결과를 통하여 그 유효성을 검증 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2019.07a
• /
• pp.289-290
• /
• 2019

2차측 Multi-winding구조의 LLC공진형 컨버터는 교차조절(Cross-regulation) 특성에 의해 각 출력의 부하의 변화에 따라 출력전압의 불균형 문제가 있다. 본 논문에서는 2차측 Multi-winding 구조의 LLC공진형 컨버터에서 나타나는 교차조절 특성을 이론적으로 분석하고 240W급 LLC공진형 컨버터를 이용하여 실험을 진행한다. 실험 결과를 통해 출력 채널 수의 증가에 따른 교차조절 특성에 대해 고찰한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2018.07a
• /
• pp.162-164
• /
• 2018

스위칭 주파수의 대역 확산 (Spread Spectrum) 기법은 전력 변환 장치의 전자 방해 잡음 (Electromagnetic Interference; EMI)를 줄일 수 있다. 하지만 공진형 컨버터는 스위칭 주파수 가변을 통해 출력 전압을 제어하기 때문에 스위칭 주파수의 대역 확산 기법을 적용하게 되면 출력 전압이 크게 흔들리게 된다. 본 논문은 LLC 공진형 컨버터에 대역 확산 기법을 사용함과 동시에 확산된 스위칭 주파수 대역의 위상 제어를 통해 출력 전압을 제어하는 방법을 제시하고자 한다. 제안하는 출력 전압 제어 성능 향상 및 전자방해잡음 감소 성능은 500 W 프로토타입 컨버터를 사용하여 검증하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2017.07a
• /
• pp.164-165
• /
• 2017

본 논문은 직렬 공진형 컨버터를 이용하여 낮은 저항을 갖는 주방 용기를 가열하기 위한 유도 가열(Induction Heating; IH)용 공진형 컨버터와 코일 설계방법을 제안한다. 기존 IH 시스템은 저항이 작은 용기를 가열할 때 낮은 전압이득으로 인해 정격보다 큰 전류가 흘러 스위칭 손실 및 전도 손실이 증가하고 소자의 정격 전류량을 초과하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 용기에 따른 임피던스를 분석하고 다양한 저항 조건의 용기를 모두 가열하기 위한 적절한 IH용 코일 설계 방법을 제안한다. 이는 2.4 kW의 최대 전력을 가지는 IH용 공진형 컨버터 시작품을 사용하여 제안하는 설계의 타당성을 검증하고자한다.