• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.508-509
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• 2014

전력변환장치의 효율을 개선하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있는 가운데, 본 논문에서는 3-레벨 인버터 중에서도 NPC 인버터와 T-타입 인버터를 사용한다. 각 인버터는 서로 다른 스위치 정격에 의해 손실 차이가 생기며, 또한 손실에 영향을 미치는 MI(Modulation Index), PF(Power Factor), 그리고 스위칭 주파수에 따라 손실의 크기가 좌우 되었다. 하지만 두 인버터는 각 구조의 특성상 NPC 의 경우 도통손실이 매우 크며, T-타입의 경우 스위칭 손실이 크게 나타난다는 모듈상의 한계가 있다. 본 논문에서는 인버터 구조에 따라 손실에 지배적으로 영향을 미치는 각 Device의 특성을 고려하여, 전력변환장치에서 발생되어지는 도통손실과 스위칭손실을 분석 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.303-304
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• 2013

기술이 발전함에 따라 전력변환기의 소형화 고효율화가 요구되어지고, 이를 위해 고주파 스위칭 전력변환기가 필요로 하게 된다. 하지만 스위칭 주파수와 비례적으로 스위칭 손실이 증가하기 때문에 시스템의 효율이 감소한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 DCM방식이나 공진을 이용한 ZVZCS(Zero-Voltage Zero-Currrent) 컨버터가 제안되고 있으나 소자의 정격용량이 커지는 단점을 갖는다. 또한 ZVT(Zero-Voltage Transition)를 포함한 소프트 스위칭 기법을 적용하는 다양한 컨버터가 제안되고 있으나 공진전류의 첨두에서 보조스위치가 스위칭을 하게 되어 보조스위치 스위칭 손실이 큰 단점이 있다. 본 논문에서는 변압기로 공진인덕터의 전압을 제한시켜 보조 스위치가 영전압/영전류 스위칭을 하게 함으로서 스위칭 손실을 발생시키지 않는 소프트 스위칭 구조를 제안한다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.3 no.3
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• pp.76-81
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• 2002

In high power motor drive system, the hard-switching topology produces severs switching losses and EMI noises. Also the inverter switching frequency is thus limited because of excessive loss and thermal handling problem. The primary purpose of the proposed works on the induction motor drive system is to develop an advanced soft-switching inverter topology that is most suitable for high power induction motor drive applications. To make the optimal selection EMI comparison of the switching losses presented. To verify the proposed design procedure, detailed simulation analysis with theoretical and experimental approaches have been done using laboratory prototype.

• 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 KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.118-120
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• 2007

일반적인 AC/DC변환 장치는 안정화된 직류 전원을 얻기 위해 대용량의 커패시터와 고속의 전력용 반도체 스위칭 소자를 사용한다. 하지만, 이러한 소자의 사용으로 인해 입력측의 고조파 손실 및 역률 저하의 문제점을 갖게 되고 고속 스위칭에 따른 스위칭 손실에 의한 효율이 저하되는 문제점을 갖게 된다. 따라서 본 논문에서는 역률개선이 가능하고 스위칭 손실이 저감되는 ZVS 방식을 이용한 새로운 형태의 역률개선용 소프트스위칭 방식의 부스트 컨버터를 제안한다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.11 no.1
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• pp.48-56
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• 1997

본 논문은 상용전원 110[V] 주파수 60[Hz] 전원을 110[V] 주파수 60[kHz]로 전력변환시 스위칭에 발생하는 전력 손실을 감소시키기 위해 스너버 회로 및 전압공진 스위치를 이용한 boost 컨버터는 스위치로 스위칭을 하여 고주파 스위치에도 스위치 손실을 줄일 수 있다. 그러므로, 전력변환 과정에서 발생하는 스위칭 손실을 대폭 감소시킬 수 있었으며 결과적으로 전력변환 효율을 높였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1167-1168
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• 2011

두 대의 동일한 H-bridge 모듈로 구성되는 Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터는 출력전압에 5-레벨을 형성할 수 있으며 출력전압의 THD를 개선시키기 위해 PWM 스위칭을 적용할 수 있다. 출력필터 사이즈를 줄이기 위해 PWM 스위칭 주파수를 높일 수 있지만 스위칭 손실이 증가하게 된다. 본 논문에서는 이러한 경우 스위칭 손실을 저감시킬 수 있는 변형된 스위칭 패턴을 제안한다. Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터의 특성을 고려하여 하단 H-bridge 모듈의 스위치는 기본 출력전압 레벨을 형성하도록 동작시키며, 상단 H-bridge 모듈 스위칭에 의한 출력값이 기본 전압레벨에 가감되어 PWM 출력전압 형성하도록 동작시킨다. 제안된 스위칭 패턴을 Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터에 적용하여 기존 스위칭 방법과 비교 분석한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.387-388
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• 2014

3상 AC/AC 2단계 직접형 전력변환시스템(TSDPC)의 제어는 입력전류공간벡터와 출력전압공간벡터를 합성한 공간벡터 PWM 스위칭패턴을 통해 제어를 하며, 이를 기반으로 계산된 유효벡터인가시간에 따라 TSDPC를 구성하는 다수 스위칭소자가 절환 됨을 통해 많은 스위칭손실이 발생하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 스위칭 시퀀스를 간략화하여 스위칭 절환횟수를 줄임과 동시에 부분 영전류 스위칭 제어기법을 도입하여, 스위칭손실 저감 제어기법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.99-100
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• 2013

기존 용접 컨버터는 풀 브릿지 컨버터는 하드스위칭을 하게 되는데, 이는 스위칭 소자로 사용되는 IGBT의 턴 오프 손실을 증가시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 스위치의 손실을 줄이고자 기존의 풀 브릿지 컨버터에 ZVS(zero voltage switching) 턴 오프 방식를 적용한 회로와 하드 스위칭 방법에 대하여 손실을 PSIM 모의해석을 통하여 비교 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.23-24
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• 2014

본 논문은 전압원 인버터를 모델 예측 제어 (Model Predictive Control)를 하는데 있어 스위칭 손실을 줄이기 위한 제로 벡터 (zero-vector) 선택 방법을 제안한다. 기존의 전압원 인버터의 모델 예측 제어는 제로 벡터의 중복을 선택하는 방법이 제시되지 않아, 이에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 제로 벡터의 중복을 선택하는 방법으로 스위칭 손실을 줄이기 위한 제로 시퀀스 전압을 생성하고, 생성된 제로 시퀀스 전압의 부호를 통해 제로 벡터의 중복을 선택하였다. 따라서 전류의 품질은 그대로 유지시키는 동시에 스위칭 손실을 감소시킬 수 있다. 이를 시뮬레이션으로 검증하였다.