• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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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.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.10 no.2
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• pp.169-176
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• 2005

In this paper, a DC and small-signal AC modeling for the active-clamp, ful1-bridge boost converter is described. Based on the operation principle, the ac part of the converter can be replaced by a dc counterpart. Then, a conceptual equivalent circuit is derived by rearranging the switches. The equivalent circuit for this converter consists of CCM(Continuous conduction mode) boost and DCM(Discontinuous conduction mode) buck converter. The analyses for the equivalent CCM boost and DCM buck converter are done using the model of PWM switch. The theoretical modeling results are confirmed through experiment or SIMPLIS simulation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07a
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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.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.9 no.6
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• pp.620-627
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• 2004

As h-bridge multilevel inverter is connected with series of single phase power cell, so it obtain high voltage using low voltage power semi-conductor and output voltage similar to sine wave. In this topology, the number of power cell increases in proportion to the output voltage level. Therefore, there are drawbacks that are responsibility against operating ability of main controller and signal wire increase. However, we can overcome this problems by the substitution of serial communication for the PWM signal in power cell control. Additionally, it has merits of reliability and maintenance. This paper deals with the synchronization and phase-shift method of power cell PWM using CAN(Controller Area Network) communication interrupt in H-bridge multilevel inverter. The advantages of proposed method are signal-line simplification using serial communication between main controller and cell controller, burden reduction in main controller, modularization of power cell, easy protection of each power cell, expandability improvement and reliability increase of control signal and power cell. This paper establishes propriety and reliability of proposed method through experiment of 13-level H-bridge multilevel inverter.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.14 no.3
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• pp.228-234
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• 2009

In this paper, we present an analytical method that provides fast and efficient evaluation of the power losses and the conversion efficiency for phase-shift controlled full-bridge converter. In the proposed method, the conduction losses are evaluated by calculating the effective values of the ideal current waveform first and incorporating them into an exact equivalent circuit model of the phase-shift controlled full-bridge converter that includes all the parasitic resistances of the circuit components. While the conduction losses are accurately accounted for the synchronous rectification, the core losses are assumed to be negligible in order to simplify the analysis. The validity and accuracy of the proposed method are verified with experiments on a prototype phase-shift controlled full-bridge converter. An excellent correlation between the experiments and theories are obtained for the input voltages of 400V, output voltage 12V and maximum power 720W.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.3 no.4
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• pp.307-314
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• 1998

A novel high power factor Dual Half Bridge Series Resonant Inverter (DHB-SRI) for an induction heating appliance with multiple loads is proposed to remove the interferential acoustic noise caused by the difference between operating frequencies of adjacent loads. The circuit enables independent full power range control of two induction heating elements by one inverter circuit and has minimum switching losses due to the zero voltage switching characteristic. According to the mode analysis, I will explain the operation of the proposed circuit. To evaluate the required cooling capacity, loss analysis is performed through deriving some loss equations. In order to obtain the power factor correction capability and to lessen the system size, suitable design guides are given. Using the designed values, the proto-type circuit with 2.8kW power consumption for each induction heating element is built and tested to verify the operation of the proposed circuit.