• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.7 no.3
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• pp.512-517
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• 2006

In this study, we designed a digital fuzzy logic controller based on FPGA for MPPT of the solar power generation system. A fuzzy algorithm to control the power tracking function of a boost converter has been built into the FPGA, and applied to the small scaled solar power generation system. The embodied controller showed a stable operation characteristic with the small output voltage ripple for the intensity change of solar radiation. This result proves that the implementation of the power tracking controller using FPGA is an effective way compared to the existing one using microprocessors.

• KIPE Magazine
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• v.25 no.1
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• pp.72-77
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• 2020

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.3-5
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• 2010

본 논문은 연료전지를 이용한 가정용 발전시스템의 계통 연계를 위한 3kW급 전력변환 시스템의 개발에 관한 것이다. 저전압 대전류 출력특성을 갖는 연료전지의 전류리플 최소화를 위해 멀티페이즈 컨버터를 적용한 DC/DC 승압 컨버터를 제안하고자 한다. 특히 고밀도 전력변환 시스템의 스위칭 손실 극소화를 위해 고효율 ZVS Soft-Switching 동작을 구현하였다. 또한 본 연구에서는 높은 승압비로 변환된 전압을 통해 계통운전 동작을 수행하기 위한 DC/AC 단상 인버터와 고효율 무결점 기능을 갖는 디지털 방식의 DSP를 적용한 제어기 개발도 병행하여 수행되었다. 제안하는 3kW급 멀티페이즈 컨버터 및 계통연계형 인버터의 Proto-Type을 제작하고 실험을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.132-134
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• 2007

하이브리드 차량 및 전기차량 구동 모터의 권선저항에 의한 손실 및 모터의 크기를 줄이기 위해 고효율, 고승압형 DC-DC 컨버터 사용이 요구된다. 기존의 부스트 컨버터는 기생저항 성분에 의해 고승압이 불가능하여 변압기를 사용하여 승압비를 향상시킨 current-fed push-pull, current-fed full bridge, dual inductor-fed 부스트 컨버터 등으로 변형되어 사용되어 왔다. dual inductor-fed 부스트 컨버터의 경우 동일조건하에서 앞서 기술된 2가지 컨버터보다 2배의 승압비를 얻을 수 있으며 1차측 전류 스트레스가 낮은 장점을 가지고 있어 대전력, 고승압 응용에 적합하다. 하지만 변압기의 누설인덕턴스에 의한 써지성 전류/전압을 제한하기 위한 부가적인 snubber회로의 사용으로 효율을 떨어뜨리게 되는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완할 수 있는 새로운 2개의 인덕터와 1개의 변압기를 갖는 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터의 동작원리와 모드해석을 실시하고 최종적으로 400W, 42Vdc (Battery)/400Vdc (Electric Motor) 실험결과를 통해 이를 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.258-259
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• 2013

본 논문에서는 저가형의 고효율 이단형 탭인덕터 벅-부스트 컨버터를 적용한 마이크로 인버터를 제안한다. 제안하는 인버터는 정상상태 연속모드(CCM)에서 단상전력계통에 고역률의 정현파전류를 공급할 수 있는 새로운 구조이다. 강압시에는 벅 모드로 동작하며, 승압시에는 탭인덕터 부스트 모드로 동작한다. 정류형태의 전류를 인버터에 공급하며, 낮은 주파수를 사용하는 전파정류 인버터가 고역률의 교류 파형으로 변환한다. 벅-부스트에 탭인덕터를 적용함으로써 권선비에 따른 시비율을 조절할 수 있어 극단적인 승압시에도 벅-부스트의 도통을 적절히 유지할 수 있다. 제안하는 인버터는 정상상태 연속모드(CCM), 200W급 하드웨어 프로토타입을 통해 동작특성 및 효율 분석을 하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.6
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• pp.239-245
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• 2016

In this study, a 12 V PWM boost converter was designed with the optimal values of the external components of the power stage was well as the compensation stage for smart electronic applications powered by a battery device. The 12 V boost PWM converter consisted of several passive elements, such as a resistor, inductor and capacitor with a diode, power MOS switch and control IC chip for the control PWM signal. The devices of the power stage and compensation stage were designed to maintain stable operation under a range of load conditions as well as achieving the highest power efficiency. The results of this study were first verified by a simulation in SPICE from calculations of the values of major external elements comprising the converter. The design was also implemented on the prototype PCBboard using commercial IC LM3481 from Texas Instruments, which has a nominal output voltage of 12 V. The output voltage, ripple voltage, and load regulation with the line regulation were measured using a digital oscilloscope, DMM tester, and DC power supply. By configuring the converter under the same conditions as in the circuit simulation, the experimental results matched the simulation results.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.73.2-73.2
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• 2010

휴대용 전자기기들의 소비전력 증가에 따라 2차전지에 비해 에너지 밀도가 높은 연료전지를 이용한 충전기의 필요성이 부각되고 있다. 대다수의 충전기는 On-Grid 방식으로 벅타입 컨버터를 이용한 감압 방식이었으나, 연료전지를 이용할 경우 승압식 컨버터를 통한 배터리의 충전이 요구된다. 또한 배터리는 일반 저항부하와 달리 큰 커패시턴스 성분을 가지고 있기 때문에 컨버터의 출력단에 인덕터가 없는 경우 큰 출력 리플전류를 유도하게 되어 시스템의 효율과 배터리의 수명에 좋지 않은 영향을 끼치게 된다. 또한 이를 해결하기 위해 절연형 감압 컨버터를 사용하는 경우 변압기 사용에 의한 부피 증가와 부가 소자의 사용에 따른 가격 상승을 피하기 어렵다. Cuk 컨버터는 주스위치의 ON/OFF 동작에 관계없이 출력으로 에너지가 항상 전달되며, 이상적으로 리플이 거의 존재하지 않아 충전용으로 적합하다. 또한, 승압 및 감압이 자유롭기 때문에 배터리의 정격전압에 상관없는 범용 충전기의 설계도 가능하다. 따라서 본 논문에서는 Cuk 컨버터를 이용하여 배터리 충전기를 설계하고, 그의 상태공간 모델링, 주파수 특성 해석 및 제어기 설계에 대해 기술한다. 제안된 제어 방식은 소형 연료전지 스택을 이용하여 실제 배터리를 대상으로 한 정전류 및 정전압 제어를 실행하여 그 성능 및 안정성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.11c
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• pp.1041-1045
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• 1998

This paper presents the control design of a three-module boost converter with a two-stage output filter. An advanced three-loop control scheme is employed to the control design in order to obtain good dynamic performance of the converter at the presence of the secondary filter stage. The paper presents the control design, dynamic analysis and performance improvement with the three-loop control.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.11b
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• pp.693-697
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• 1998

This paper presents the control design of a three-module boost converter with a two-stage output filter. An advanced three-loop control scheme is employed to the control design in order to obtain good dynamic performance of the converter at the presence of the secondary filter stage. The paper presents the control design, dynamic analysis and performance improvement with the three-loop control.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1714-1716
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• 2005

본 논문은 독립형 시스템에 태양광을 집적하기위하여 최대출력점추적기를 적용한 새로운 제어방법을 제시한다. PV 판넬로부터 하나의 변수만을 시스템에 대한 제어변수로서 이용한다. 제안한 방법은 전압, 전류의 명확한 결과를 적용하지 않고 최대 전력점을 계산할 수 있다. 제안된 시스템에 대한 전력회로는 동기정류기를 가지는 승압형 컨버터이다.