• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.17-18
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• 2017

본 논문에서는 수소자동차(Fuel Cell Electric Vehicles: FCEVs)용 고전압 직류 변환장치 (High Voltage DC-DC Converter: HDC)의 소프트 스위칭 셀 최적 설계 방안을 제시한다. 선정된 소프트 스위칭 셀에서 손실 분석을 통해 최적의 공진 네트워크 설계를 제안한다. 제안하는 설계 방안의 타당성은 실험 분석을 통해 검증한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.47 no.1
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• pp.62-66
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• 2010

A new soft recovery pulse width modulation quasi resonant converter composed only passive devices snubber network is proposed. This passive devices snubber network is revised form of folding snubber network that suppressed the reverse recovery current of main rectify diode in PWM converter. It also makes the MOSFET switching devices operate in soft state. The efficient of the proposed converter is almost same level to that of the converter of active snubber type. The overall circuit is simple and easy to realized. Therefore, it is suitable to apply to middle range output power source.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.306-307
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• 2017

본 논문에서는 태양광모듈과 전력변환장치간의 접속장치로 사용된 전력용 반도체 스위칭 소자의 소프트 스타팅 기법을 통해 초기 돌입전류를 저감하는 알고리즘을 제안하고자 한다. 태양광 모듈의 경우, 릴레이나 DC차단기 등을 사용하여 전력변환장치와 연동하는 것이 일반적이나, 이 경우 태양광모듈의 수명과 접속장치의 전압 강하 및 응답성 등의 문제를 야기한다. 또한, 전력변환장치 출력단의 커패시터에 초기 동작 시 과도한 동일전류가 발생하게 되고 이는 태양광모듈의 과전류 현상을 발생시켜 모듈의 수명과 더불어 퓨즈의 차단 및 발열 등 비이상적인 현상을 발생시킨다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 스위칭 소자를 사용한 접속장치 적용하였고, 소프트 스타팅 기법을 이용하여 돌입전류를 저감하고자 한다. 제안한 알고리즘의 경우, 시뮬레이션을 통해서 검증하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.175-176
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• 2015

위상천이 풀브리지 컨버터는 소자의 기생성분과 PWM의 위상천이를 이용한 소프트 스위칭을 통해 고효율을 얻을 수 있기 때문에 산업현장에서 널리 사용되어 왔다. 그러나 ZVS(Zero Voltage Switching) 범위가 한정적이며, 누설인던턴스에 의해 듀티 손실이 발생하고, 특히 경부하시 순환전류에 의한 손실 증가로 인해 효율이 낮아지는 단점이 있다. 본 논문에서는 2차측에 프리휠링을 위한 스위치와 다이오드를 추가함으로써 기존의 위상천이 풀브리지(PSFB) 컨버터가 가지는 단점들을 극복한 새로운 소프트 스위칭 풀브리지 컨버터를 소개하고, 3kW급 프로토 타입을 통하여 그 유효성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.137-138
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• 2016

본 논문에서는 ESS용 양방향 소프트스위칭 DC-DC 컨버터의 과도상태개선을 위한 제어기법을 제안한다. 양방향 DC-DC 컨버터를 소프트스위칭하기 위해 DCM으로 동작시킬 경우 스위치의 턴오프시 손실이 가장 많이 발생하므로 이를 저감하기 위해 ZVS 턴오프 커패시터를 스위치에 추가한다. 하지만 정상상태와 달리 초기구동을 하거나 충 방전 모드전환의 경우에는 ZVS 턴오프 커패시터로 인해 오히려 과도상태특성이 나빠질 수 있다. 이를 개선하기 위하여 ZVS 턴오프 커패시터로 인해 발생하는 과도상태의 문제점을 분석하고 제어기법을 제안하였으며 제안하는 제어기법의 타당성을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.197-198
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• 2016

본 논문에서는 전기자동차용 충전기를 위한 단일단 소프트스위칭 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 두 대의 인터리빙 컨버터에 저손실 스위칭기법을 적용하여 변압기의 저주파 성분을 제거하여 코어부피를 최적화할 수 있을 뿐만 아니라 스위치의 도통손실 및 스위칭 손실을 감소시킬 수 있다. 또한 배터리에 저주파 리플이 허용되는 경우에는 필름 커패시터만을 사용하여 정현파 충전을 함으로써 시스템의 높은 내구성 및 소형화를 달성 할 수 있다. 3.3kW급 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.52-53
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• 2013

Z-소스 인버터는 스위치의 암 단락과 개방을 이용한 인버터로써 기존의 전압형과 전류형 인버터의 단점을 개선하면서 승압 및 강압 기능을 동시에 가질 수 있다. 하지만 주전원과 스위치 회로 사잉에 위치한 임피던스 네트워크 때문에 스위칭 소자에 과도한 전압 오버슈트가 발생하며, 암 단락으로 인한 스위칭 손실이 기존의 전압형 인버터보다 증가하게 되는 단점이 있다. 본 논문에서는 소프트 스위칭 구현이 가능한 무손실 스너버를 적용한 소프트 스위칭 트랜스-Z-소스 인버터를 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.13-14
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• 2017

1차와 2차측의 위상 변조를 이용하는 Dual Active Bridge (DAB) 형태의 직렬 공진형 양방향 컨버터는 이미 구현되었다. 하지만 이는 좁은 영전압 스위칭 범위를 가지고 경부하시 전력변환 효율을 떨어뜨린다. 본 논문은 Sinple Phase Shift (SPS)와 Extended Phase Shift (EPS)를 사용하는 양방향 직렬 공진형 컨버터를 제안하고 이를 이용하여 전부하 구간동안 소프트 스위칭을 얻고자 한다. 정방향 및 역방향 전력 변환에 따른 영전압 스위칭의 조건을 분석하고 공진 탱크와 제어 자유도를 조절 방법에 대해 분석하고자 한다. 제안하는 분석 및 디자인 방법은 500 W 직렬 공진형 컨버터를 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.14-15
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• 2017

본 논문은 브릿지형 양방향 전력변환장치의 기본 제어 방식을 유지하면서 효율을 향상시키기 위하여 소프트 스위칭을 하는 준공진 회로를 비교한다. 각 회로의 이론적 분석 및 시뮬레이션 검증을 통하여 제어 방식과 효율 개선 관점에서 장단점을 분석한다. 분석결과를 기반으로 전력변환장치의 정격용량 및 스위칭 주파수에 적합한 준공진 스위칭 셀을 도출한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.12 no.4
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• pp.90-99
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• 1998

The DC/DC power converter increase switching frequency in order to achieve small size, a low noise, and light weight. However, the power switches have high power losses and switching stresses as the switching frequency is increased. Therefore in this paper, the author propose the Soft-Switching Forward-Flyback PWM DC/DC converter using assistant-circuit, based on forward-flyback operation of a high-frequency transformer. The proposed converter scheme is verified by simulation and experiment.