• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1010-1011
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• 2015

최근 고효율 전력변환을 위해 LLC 공진형 하프브릿지 컨버터의 동기정류기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존 일반적인 다이오드 정류기를 사용하는 경우 출력전류에 비례하는 전력손실이 커서 대전력용으로 사용하기에는 적합하지 않다. 따라서 스위치를 이용한 동기정류기가 검토되고 있는데 동기정류기의 스위치를 구동시키기 위해서는 스위치를 구동시킬 수 있는 구동용 IC가 이용되고 있다. 동기정류기 구동 IC의 단점으로는 약 50%의 중부하 이하에서는 동작되지 않는 단점이 있어 이를 보완하기 위하여 변압기 1차측 전류를 검출하여 게이트 전압을 만들어 스위치를 구동시키는 회로를 제안하였다. 본 논문의 실험 결과 저전력 지점에서 동기정류기가 구동되었고 따라서 전력변환 효율은 기존의 다이오드 정류기에 비해 우수하며 효율개선효과가 있다는 것을 실험으로 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.410-411
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• 2010

풀 브릿지 컨버터는 1차 측과 2차 측이 트랜스포머를 통하여 절연되어 있으며, 이 트랜스포머에 교번으로 전압을 걸어주어 1주기에 2번의 전력을 전달한다. 이러한 전력 전달 과정에서 트랜스포머에 흐르는 자화 전류에 오프셋이 발생할 수 있으며, 이는 효율 감소 및 소자의 파괴를 야기할 수 있으므로 제거하는 것이 바람직하다. 디지털 개발 환경에서 트랜스포머의 자화 전류 오프셋을 줄이고 동특성의 개선을 위하여 예측 제어 방식을 사용한 최대 전류 제어 방식을 제안하고 실험을 통하여 동작을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.368-369
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• 2013

본 논문에서는 배터리 저장 시스템을 위한 2단 인버터의 동작 특성 해석과 정확한 제어기 설계를 위한 모델링 방법을 제안한다. 한 번에 2단 인버터의 회로 해석 및 동특성 방정식을 유도하는 것은 매우 복잡하고 어렵다. 따라서 2단 인버터를 등가 전류원을 포함하는 양방향 컨버터, 단상 풀 브릿지 인버터로 각각 나누어 회로방정식을 유도한 후, 상태 공간 평균화 방법을 이용하여 소신호 모델을 얻을 수 있다. 제안된 방법의 장점은 2단 인버터의 복잡한 수학과정을 간소화하여 모델링한 점이다. 이를 바탕으로 양방향 컨버터에서는 배터리 입력 전류제어기를 설계하고, 단상 풀 브릿지 인버터에서는 DC-Link 전압 및 계통전류 제어기를 설계하였다. 시뮬레이션과 실험결과를 통해 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.169-176
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• 2005

본 논문에서는 능동 클램프 풀브릿지 Boost 컨버터에 관한 DC 모델링과 AC 모델링 과정에 대하여 기술한다. 동작 원리로부터 이 컨버터의 교류 부분을 등가의 직류 부분으로 바꾸고 반도체 스위치를 재배치하여 개념적인 등가 회로가 유도된다. 유도된 등가회로는 CCM(Continuous conduction mode) Boost 컨버터와 DCM(Discontinuous conduction mode) Buck 컨버터로 표현된다. 유도된 등가회로의 각 스위치 부분을 PWM 스위치 모델로 대체하여 DC 모델 및 AC 모델이 완성된다. 이론적인 DC 및 AC 모델링 결과는 실험이나 SIMPLIS 시뮬레이션을 통해 검증된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.254-256
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• 2019

본 논문은 파워셀 구조를 기반으로 설계된 양극성 펄스 전원장치에 대하여 소개한다. 파워셀은 풀브릿지 구조를 기반으로 설계되었으며, 833V를 출력하는 각 셀이 직렬로 연결되어 고전압을 생성하는 구조를 갖는다. 모든 파워셀의 방전 스위치를 구동하기 위해서 절연된 전력과 신호의 동시공급이 가능한 게이트 회로 구동방안이 제안되었다. 양극성 펄스 출력을 위한 파워셀의 각 래그의 단락을 방지하기 위한 게이트 회로가 설계되었다. 설계된 양극성 펄스 파워 모듈레이터의 동작을 검증하기 위해 테스트 회로가 구현되었다. 시험회로는 출력전압, 펄스 폭, 반복률 가변 조건에서 테스트 되었으며, 이를 통해 제안하는 양극성 펄스 파워 모듈레이터의 구조 및 게이트 구동회로의 신뢰성이 검증되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.296-297
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• 2020

변압기의 크기와 누설 인덕턴스는 각각 위상천이 풀-브릿지 컨버터의 전력 밀도와 영전압 스위칭의 동작 범위에 영향을 준다. 따라서 본 논문에서는 컨버터의 전력 밀도 및 효율향상을 위한 변압기의 설계에 대해 이론적으로 분석하고, 이를 시작품으로 만들어 5.6kW급 컨버터를 통해 실험적으로 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.374-379
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• 2004

H-브릿지 멀티레벨 인버터는 여러 개의 단상 Power Cell을 직렬로 연결함으로써 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있고, 정현파에 가까운 출력전압 파형을 얻을 수 있는 멀티레벨 인버터 토폴로지이다. 본 토폴로지는 출력전압 레벨에 비례하여 Power Cell의 수가 증가하므로, 주제어기의 연산능력에 대한 부담증가와 신호선의 많아지는 단점이 있다. 따라서 Power Cell제어를 직접적인 PWM 신호가 아닌 통신을 사용함으로써 이러한 단점을 극복할수 있으며, 신뢰성 측면이나 보수/유지 측면에서도 유리하다. 본 논문은 산업현장에서 신뢰성을 인정받아 많이 사용되고 있는 직렬통신 방식의 일종인 CAN통신 인터럽터를 이용한 H-브릿지 멀티레벨 인버터 Power Cell의 PWM 동기화 및 위상 전이 방법에 관한 것이다. 제안된 방법의 주요 장점은 주제어기와 셀 제어기 사이에 직렬통신(CAN)을 사용함으로써 주제어기와 셀 제어기의 신호선의 단순화, 주제어기의 부담 감소, Power Cell의 모듈화, 셀 단위의 보호동작 용이, 확장성 향상 그리고 제어 신호 및 Power Cell의 신뢰성을 향상에 있다. 13레벨로 구성된 H-브릿지 멀티레벨 인버터 시험을 통해 제안된 방법의 타당성과 신뢰성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.620-627
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• 2004

H-브릿지 멀티레벨 인버터는 여러 개의 단상 Power Cell을 직렬로 연결함으로써 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있고, 정현파에 가까운 출력전압 파형을 얻을 수 있는 멀티레벨 인버터 토폴로지이다. 본 논문은 산업현장에서 신뢰성을 인정받아 많이 사용되고 있는 직렬통신 방식의 일종인 CAN통신 인터럽터를 이용한 H-브릿지 멀티레벨 인버터 Power Cell의 PU 동기화 및 위상전이 방법에 관한 것이다. 제안된 방법의 주요 장점은 주제어기와 셀 제어기 사이에 직렬통신(CAN)을 사용함으로써 주제어기와 셀 제어기의 신호선의 단순화, 주제어기의 부담 감소, Power Cell의 모듈화, 셀 단위의 보호동작 용이, 확장성 향상 그리고 제어 신호 및 Power Cell의 신뢰성을 향상에 있다. 13레벨로 구성된 H-브릿지 멀티레벨 인버터 시험을 통해 제안된 방법의 타당성과 신뢰성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.228-234
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• 2009

본 논문에서는 위상제어방식 풀브릿지 컨버터의 회로방식에 대한 전력손실과 전력변환 효율특성을 빠르고 효과적인 분석 방법에 대해 보고한 것이다. 위상제어방식 풀브릿지 컨버터의 회로 구성 소자 중에서 내부 기생저항만을 고려한 등가회로를 유도하고 이상적인 동작 파형을 이용하여 전류의 실효값과 전도손실을 유도하였다. 해석을 간단하게 하기 위해서 정상상태 결과로부터 코어 손실은 무시하였으며, 동기정류기 손실과 전도손실 만을 고려하였다. 해석결과의 타당성을 검토하기 위해서 시험용 위상제어방식 풀브릿지 컨버터를 구성하여 검증하였다. 입력전압 400V, 출력전압 12V, 최대전력 720W의 조건에서 실험결과와 해석결과와 비교적 잘 일치한다는 것을 본 논문에서 확인 하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.307-314
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• 1998

근접부하의 동작주파수의 차이에 의해 발생하는 간섭가청잡음을 제거하기 위해서 다부하를 갖는 유도가열기를 위한 새로운 고역률 이중 하프브릿지 직렬공진 인버터를 제안한다. 이 회로는 하나의 인버터로 두 개의 유도가열요소를 독립적으로 전대역 출력제어를 할 수 있고 영전압 스위칭 특성 때문에 최소 스위칭 손실을 갖는다. 모드분석을 통해서 제안된 회로의 동작을 설명할 것이다. 요구되는 냉각능력을 평가하기 위해서 몇 개의 손실식을 유도함으로써 손실분석을 행하였다. 역률제어기능을 갖고 시스템의 크기를 축소하기 위해서 적절한 설계가이드를 제시하였다. 이렇게 설계된 값들을 사용하여 각 유도가열요소가 2.8kW 전력소모를 갖는 proto-type 회로를 구성하고 제안된 회로의 동작을 확인하기 위해서 실험을 행하였다.