• Title/Summary/Keyword: 반도체 변압기

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A Comparative Analysis of Switching Losses of High Voltage IGBTs in Solid State Transformer Applications (반도체 변압기를 위한 고압 IGBT의 스위칭 손실 특성 비교)

  • Yoon, Chun gi;Cho, Younghoon;Kim, Ho-Sung;Baek, Ju Won;Cho, Youngpyo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.107-108
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    • 2016
  • Solid State Transformer(SST) has been recently regarded as a good alternative to conventional low frequency transformer. SST is consist of several high voltage power stage, so it is important to select optimal semiconductor switches for specification. This paper presents optimal IGBT switches for low switching losses using analyzing switching characteristics of several high voltage IGBT switches. Double Pulse Tester(DPT) experiment is used to verify characteristics of this IGBT switches.

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Loss Comparison and Analysis of 3-phase 4-wire Grid-connected Bi-directional Inverter for Energy Storage System (에너지 저장 장치용 3상 4선식 계통연계 양방향 인버터 구성 방법에 따른 비교 및 분석)

  • Lee, WonJun;Park, Jae Kwang;Ahn, Hyo Min;Lee, Byoung Kuk
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.127-128
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    • 2017
  • 본 논문에서는 에너지 저장 장치용 3상 4선식 계통 연계 양방향 인버터의 구성 방법에 따른 특성을 비교 분석 한다. 3상-4선식 인버터의 N상을 DC 링크 중성점 결선, 추가적인 전력 반도체 스위치를 이용하여 결선하는 방법, 그리고 변압기를 이용한 결선 방법에 따른 특성을 비교 및 분석을 한다.

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A Study on the Rejection of Zero Phase Voltage of a PWM Inverter System (PWM 인버터 시스템의 영상전압 억제에 관한 연구)

  • 박찬근;이성근
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 1999.05a
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    • pp.335-339
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    • 1999
  • This Paper Proposes a circuit system that is capable of rejecting the zero phase voltage produced by a inverter, which transform do-ac power using high speed power semiconductor. It generates a rejecting voltage which has the same amplitude as, but the opposite phase to the zero phase voltage. The rejecting voltage is superimposed on the load line for rejecting of the zero phase voltage through a transformer. Simulation results show that the zero phase voltage applied to the load and ground current are eliminated.

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Analysis of Harmonic Effect of Residential Loads for Load Modeling (부하모델을 위한 주거용 부하의 고조파 영향 분석)

  • Ji, P.S.;Lim, J.T.;Lee, D.J.;Lee, J.P.;Park, J.W.;Lim, J.Y.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.199-200
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    • 2008
  • 산업의 발달과 함께 전력계통에는 첨단 제어장치, 전력전자 기기로 대표되는 다양한 반도체 전력설비와 전력기기인 변압기, 회전기기 등의 비선형 특성을 나타내는 부하설비의 사용이 증가하고 있다. 이러한 비선형 부하들은 고조파를 발생시켜 입력전압의 왜곡뿐만 아니라 연계된 계통내로 고조파 전류가 흘러 들어가 다른 부하설비에 까지 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 고조파가 포함된 조건하에서 부하모델링에 필수 요소인 유효전력과 무효전력에 대한 특성을 주거용 부하를 대상으로 실험하여 고조파에 대한 주거용 부하의 특성을 분석하고자한다.

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Phase modulated dual full-bridge converter for EV high-power on-board battery charger (전기자동차 탑재형 대용량 배터리 충전기를 위한 위상 변조 제어되는 듀얼 풀 브리지 컨버터)

  • Kim, Dong-Han;Kang, Dong-Hun;Jang, Hee-Beom;Lee, Il-Oun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.1002-1003
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    • 2015
  • 본 논문에서는 전기자동차 탑재형 대용량 배터리 충전기를 위한 위상 변조되면서 제어되는 듀얼 풀 브리지 컨버터에 대한 연구결과를 발표한다. 제안되는 위상 변조 듀얼 풀 브리지 컨버터는 기존 대용량 풀 브리지 컨버터에 비해 약 50%이상 도통 손실이 개선되며, 변압기 이차측 정류단 전압스트레스 또한 크게 개선되는 이점을 갖고 있다. 더불어 배터리가 충전되는 전부하 구간에서 일차측 전력반도체스위치의 영전압 스위칭이 보장되며, 출력 필터 인덕터 사이즈 또한 크게 작아지는 장점도 갖고 있다. 논문에서는 제안 회로와 그 분석 결과가 발표되어 지고, 그 가능성은 6.6 kW급 배터리 충전기 시뮬레이션 결과로부터 확인되어진다.

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Harmonic Calculation Algorithms for New Power Sources in Distribution Systems (대체에너지 전원의 고조파 산출 알고리즘에 관한 연구)

  • Kang, Min-Kwan;Park, Jae-Ho;Rho, Dae-Seok;Oh, Yong-Taek;Hong, Sang-Eun
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.276-280
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    • 2006
  • 최근, 국가적인 차원에서 추진되고 있는 대체에너지 전원은 배전계통에 연계되어 운용되는 특성을 가지고 있다. 이들 전원은 대부분 반도체를 이용한 전력변환기기를 사용하기 때문에 60Hz의 상용주파수의 정수배에 해당되는 주파수 성분의 전류를 발생시켜 전력계통에 역으로 유출하게 된다. 계통에 유입된 고조파는 배전선로와 변압기 등의 계통 각 구성요소의 임피던스에 의하여 고조파전압을 발생시켜, 다른 기기에 왜곡된 파형의 전압을 공급하게 되어, 기기의 정상적인 동작을 방해하거나 경우에 따라서는 기기를 손상시키는 원인이 되기도 한다. 따라서 본 연구에서는 이들 고조파 발생기기가 계통에 악영향을 미치지 않는 적정한 레벨의 고조파 수준을 산정하는 알고리즘을 제시하고, 이 값을 근거로 고조파를 억제하는 대책방안을 제시하고자 한다.

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A Study on Multi-level Converter Based on Distribution Active Hybrid Solid State Transformer (멀티레벨 컨버터 기반 배전용 능동형 하이브리드 반도체 변압기에 대한 연구)

  • Yun, Chun-gi;Cho, Younghoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.07a
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    • pp.84-86
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    • 2018
  • Active hybrid solid state transformer(AHSST) is newly emerging as a device to maintan the power quality of power distribution. AHSST has a simple structure in which a power electronics device is connected in series to a conventional distribution transformer. The connected power electronics device maintains the constant voltage regardless of the primary grid voltage fluctuation through the secondary voltage control to improve the power quality. It also has a simple structure compare to conventional solid state transformer system and can achieve the same performance with fractionally-rated converter. This paper proposes an multi-level converter based on AHSST system that has a simpler control method and wider voltage control range than the conventional AHSST. The proposed system is verified by simulations.

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Switching Frequency Design of LLC Resonant Converter for High Power Density On Board Charger (고전력밀도 OBC 개발을 위한 LLC 공진형 컨버터 스위칭 주파수 설계)

  • Lee, Jae Han;Son, Won-Jin;Ahn, Sangjoon;Byun, Jongeun;Lee, Byoung Kuk
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.11a
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    • pp.55-57
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    • 2019
  • 본 논문에서는 3.3[kW] on board charger(OBC)의 고전력 밀도 달성을 위한 LLC 공진형 컨버터의 최적 스위칭 주파수를 설계한다. 스위칭 주파수에 따라 달라지는 손실 양상 및 전력 밀도를 분석하기 위해 각 스위칭 주파수 별 반도체 소자 손실을 계산하고, 각 주파수에 적합한 변압기를 설계하여 주파수 변화에 따른 시스템 손실과 부피를 비교한다. 비교 결과를 바탕으로 최적 스위칭 주파수를 설계한다.

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Design and Implementation of a Power Conversion Module for Solid State Transformers using SiC MOSFET Devices (배전용 반도체 변압기 구현을 위한 SiC MOSFET 기반 전력변환회로 단위모듈 설계에 관한 연구)

  • Lim, Jeong-Woo;Cho, Young-Hoon
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.22 no.2
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    • pp.109-117
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    • 2017
  • This paper describes the design and implementation of a unit module for a 10 kVA class 13.2 kV/220 V unidirectional solid-state transformer (SST) with silicon-carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistors. The proposed module consists of an active-front-end (AFE) converter to interface 1320 V AC voltage source to 2500 V DC link and an isolated resonant DC-DC converter for 500 V low-voltage DC output. The design approaches of the AFE and the isolated resonant DC-DC converters are addressed. The control structures of the converters are described as well. The experiments for the converters are performed, and results verify that the proposed unit module can be successfully adopted for the entire SST operation.

1MW EV Fast Charging System based on SST Technologies (SST 기술 기반 1MW 전기차 급속충전 시스템)

  • Cho, Hyoung Yeon;Seo, Haewon;Byen, Byeng Joo;Kim, Jae Hyuk;Kim, Sung Joo;Jeong, Byung Hwang;Kim, Ho-Sung;Baek, Ju-Won
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.278-279
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    • 2020
  • 최근 전기차 배터리는 일 주행거리 증대를 위해서 50~100 kWh 급으로 대용량화 되고 있다. 그와 동시에 충전시간 단축을 위해서 배터리 전압은 400V에서 800V로 높아지고 급속충전기 용량은 50kW에서 350kW 급으로 대용량화 되고 있다. 본 논문에서는 전기차 증가 추세에 따라 기존 주유소를 대체하는 MW급 전기차 급속충전소를 위한 에너지 저장 장치(Energy Storage System, ESS) 연계 지능형 반도체 변압기(Solid State Transformer, SST) 기술 기반의 전력변환 시스템 모델을 제안하고자 한다. 이 모델은 배전계통에 직접 연계가 가능하기 때문에 대용량 전기차 급속충전소뿐만 아니라 DC Grid 구축에 응용 가능하다.

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