• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.44-45
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• 2016

본 논문에서는 DC Nano-grid를 위한 25kW급 고효율 양방향 컨버터를 개발하였다. 제안하는 양방향 컨버터는 넓은 입력전압 범위를 만족하기 위하여 Cascade 부스트-벅 컨버터의 구조로 하였으며 상용화된 SiC MosFET기반 3레그 IPM을 최적으로 사용하기 위해 2상 인터리빙 부스트 컨버터와 단상 벅 컨버터로 하였다. 또한 승 강압 모드에 따라 스위칭하는 스위치 개수를 감소시켜 스위칭 손실을 최소화 하였다. 25kW 시작품을 통해 14kW에서 효율 98.9%를 달성하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.15-16
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• 2013

전기자동차용 급속 충전기에서 전력변환 효율은 절연형 DC-DC 컨버터에 의해 좌우된다. 이때 DC-DC 컨버터의 출력 전압 범위가 넓기 때문에 기존의 3레벨 컨버터를 사용할 경우 충전전압이 낮을 때 순환전류가 커지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 넓은 충전전압범위를 갖는 전기자동차용 급속충전기를 위한 3레벨 DC-DC 컨버터의 하이브리드 스위칭 기법을 제안한다. 제안한 하이브리드 스위칭 기법은 충전전압이 낮을 때 순환전류를 줄일 수 있어 주로 낮은 배터리 전압에서 동작하는 CC충전 모드 시 도통 손실을 줄일 수 있다. 또한 커플인덕터를 사용하여 순환전류를 줄이고 Lagging Lag 스위치의 ZCS 턴오프를 성취시켜 손실을 줄일 수 있다. 기존의 스위칭 방법과 하이브리드 스위칭 기법에 따른 손실을 비교하여 제안한 스위칭 기법의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1151-1152
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• 2011

본 논문에서는 부스트-플라이백(Integrated Boost-Flyback Converter, IBFC) 직렬 연결 구조 컨버터의 동작 특성 해석 및 정확한 제어기 설계를 위한 개선된 모델링 방법을 제시한다. 주 스위치에 의해 IBFC의 부스트, 플라이백 컨버터가 서로 다른 도통 모드로 동시에 동작 하기 때문에 2대 컨버터의 모델링과 회로 해석을 위한 이론적인 모델링 접근방법과 수학적인 계산과정이 복잡하다. 따라서 IBFC를 등가 전류 소스를 포함한 부스트, 플라이백 컨버터로 각각 나누어 상태 공간 평균화 방법을 이용하여 회로 방정식을 독립적으로 유도한 후, 이 회로 방정식을 종합하여 IBFC의 완전한 상태 공간 방정식을 얻을 수 있다. 제안된 방법은 IBFC의 복잡한 모델링을 간단하게 해 주며, 수학적인 계산 과정도 간소화 시킬 수 있는 장점이 있다. 이를 바탕으로 정상 상태 해석 및 높은 출력 전압 추종 제어기를 설계하였다. 시뮬레이션과 실험 결과를 제시하여 제안된 방법의 유효함을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.127-129
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• 2007

절연이 필요하지 않은 응용에서 낮은 전압을 높은 전압으로 승압시키기 위해 무변압기형 고승압 부스트 컨버터가 제안되었다.[1] 이 컨버터는 변압기 없이 6~8배의 실제 승압비를 가지며, 인터리빙 동작으로 입력전류 및 출력전압 리플이 작아지는 장점이 있어 연료전지 응용에 적합하다. 본 논문에서는 기존에 제안된 고승압 무변압기형 부스트 컨버터에 DCM 방식의 영 전압 스위칭을 적용하여 인덕터의 부피를 줄이고 스위치의 턴 온손실과 EMI를 저감하여 고주파의 응용에 적합하도록 하였다. 제안된 컨버터의 영 전압 스위칭의 동작모드 분석을 통해 원리분석을 행하였으며, 실험 및 기존 컨버터와 효율비교를 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.40-42
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• 2007

최근 컴퓨터 및 통신, 정보화산업 발전 및 수요에 따라 전원장치의 고집적화, 고효율화 및 고 기능화를 통한 소형화 기술 수요가 증가하고 있다. 스위칭모드 전원장치는 반도체 소자의 스위칭을 이용하여 전력변환을 하며 이를 보다 소형화하고 고밀도화시키며 시스템에 직접 장착할 수 있는 구조로 설계한 전원장치가 온보드 전원장치이다. 본 논문에서는 온보드 전원의 고밀도, 고집적화와 더불어 정전압 온보드 전원에 기능을 추가하여 정전류원으로 동작하는 온보드 전원을 제안한다. 제안한 회로는 능동 클램프 포워드 컨버터를 사용하였으며 2 차측 동기스위치를 이용하였다. 또한 정전압원과 정전류원으로 동작시 입력의 변화와 부하의 변화에 따른 빠른 응답속도를 가지는 제어기를 설계하였다. 제안회로는 이론적인 해석과 100W 실험장치를 통해 시험하며 그 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2009.11a
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• pp.164-166
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• 2009

본 논문은 소프트스위칭으로 동작하는 두 개의 변압기를 갖는 하프브리지 DC-DC 컨버터에 관한 것으로써, 종래의 중 대용량에 적용된 스위칭모드파워서플라이들의 단점을 개선하고, 특히 제안된 컨버터는 소프트스위칭 방식으로 동작함으로써 주 스위치의 전압/전류로 인한 스트레스를 최소화하여 시스템 전체 효율을 증가시킨다. 제안된 컨버터는 200W(25V/8A)의 프로토 타입으로 제작/설계하였고 실험을 통해 컨버터의 성능을 증명한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.455-456
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• 2011

본 논문에서는 Boost 컨버터와 Forward 컨버터를 조합한 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 시스템 구성상 다수의 독립된 전원을 요구하는 Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터와 같은 회로구조에 있어 다수의 독립전원의 확보가 곤란한 경우 단일 입력 전원단으로 시스템을 구성할 수 있는 특징을 가진다. Boost 컨버터의 입력 인덕터는 변압기로 대체되며 컨버터 스위치의 ON 동작시 변압기 일차측 자화인덕턴스에 저장된 에너지가 변압기 이차측과 비절연된 Boost 컨버터의 출력 커패시터로 전달된다. 제안된 컨버터의 동작 모드에 따른 이론적 분석을 시행하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.447-448
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• 2011

본 논문은 영구 자석형 동기 발전기(PMSG)를 사용하는 소형풍력발전기의 고조파 제거 및 단위 역률 효과를 갖는 AC-DC 컨버터에 관한 내용이다. 가변속도로 제어되는 풍력발전기는 입력전압 및 전류에 많은 고조파 성분을 가지고 있다. 제안된 컨버터는 단일 스위치를 갖는 3상 승압형 정류기 형태로 인덕터 전류가 불연속모드(DCM)로 동작되며, 입력전류의 고조파를 제거하여 단위 역률을 갖는 단상 220V, 3kW의 소형풍력발전기용 컨버터이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.382-383
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• 2011

본 논문에서는 출력 LED 전류의 120Hz 저주파 리플 저감을 위한 새로운 방식의 역률개선 LED 구동 회로를 제안한다. 제안된 회로는 역률개선용 플라이백 컨버터의 출력이 LED 구동을 위한 부스트 컨버터의 입력이 되는 구조로 높은 역률 보상과 출력 LED 전류의 120Hz 리플 저감이 가능하고, 기존에 비해 저 내압 및 저 용량의 부피가 작은 링크 캐패시터를 사용 할 수 있는 장점이 있다. 또한 제안 회로는 전력평형 만족을 위해 하나의 PWM IC 만으로 플라이백 컨버터와 부스트 컨버터를 각각 DCM 및 BCM모드로 제어하여 스위치 및 다이오드의 전류 스트레스 저감이 가능한 장점이 있다. 최종적으로 시작품을 제작하여 고찰된 실험결과를 제시하여, 제안 회로의 우수성과 이론적 분석의 타당성을 검증한다.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.56 no.5
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• pp.829-833
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• 2007

In this paper, the RCF method is applied to analyze small signal stability of power systems including GTO controlled parallel FACTS equipments such as STATCOM. To apply the RCF method in power system small signal stability problems, state transition equations of generator, controllers and STATCOM are presented. In eigenvalue analysis of power systems, STATCOM is modelled as the equivalents voltage source model and the PWM switching circuit model. As a result of simulation, the RCF method is very powerful to calculate the oscillation modes exactly after the switching operations, and useful to analyze the small signal stability of power systems with periodically operated switching devices such as STATCOM.