• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.11-12
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• 2014

차량용 양방향 DC/DC 컨버터에 적합한 새로운 토포로지 및 그 구성방법을 제안한다. 제안된 구성방식은 공통접지를 사용하는 새로운 양방향 공진형 충전펌프 토포로지와 기존 양방향 컨버터와 결합한 2단방식의 양방향 DC/DC 컨버터이다. 제안된 2배 승압 공진형 충전펌프는 전력변환 효율 증대와 병렬 구동 시 공진회로가 영향이 받지 않게 하기위해 출력 측으로 전력 전달시 인덕터가 입력전원과 직렬로 구성하게 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.102-103
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• 2013

화석 연료의 고갈과 유가 급등으로 인해 자동차 업체에서는 친환경 차량 개발에 힘쓰고 있다. FCEV는 차량 구동용 전동기에 필요한 에너지를 연료전지를 통해 공급받게 된다. 하지만 연료전지의 특성상 연료전지와 배터리를 같이 사용하게 된다. 본 논문에서는 일반적인 Half-bridge 타입의 양방향 컨버터에 스위치를 추가하여 양방향 buck, boost가 가능한 컨버터를 설계하였다. 전동기 구동용 인버터는 전압형 인버터가 사용되는데 전압형 인버터에서 발생하는 출력은 데드타임과 스위칭 소자의 전압 강하에 의해 왜곡된 전압과 전류를 출력하게 되고 이러한 출력은 토크와 속도에 나쁜 영향을 끼치게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전동기의 속도에 따라 DC-link 전압을 가변하여 공급한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.421-422
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• 2014

본 논문에서는 저압 직류 배전 시스템의 구성방법 중 하나인 Bipolar System을 사용할 때 서로 다른 부하용량으로 인하여 발생하는 전압 불균형 문제를 보상하는 전압밸런서와 절연형 양방향 DC-DC 컨버터가 결합된 토폴로지를 제안하였다. 제안하는 DC-DC 컨버터의 1차측은 풀 브릿지 타입, 2차측 하프 브릿지 타입의 밸런싱 회로로 구성하여 따로 밸런서 없이 DC 그리드와 태양광 발전 시스템, ESS 시스템의 연계 및 전압밸런싱이 가능하다. 이와 같은 DC-DC 컨버터를 신재생 에너지와 연계하여 저압 직류 배전 시스템의 분산 전원으로 구성하였고, 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.151-152
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• 2016

최근 저압직류배전에 대한 연구가 급속도로 진행되면서 배전망에 적용되는 구성요소에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 논문에서는 대용량 수용가 배전반에 접속된 구성요소 중 배전계통으로부터 직류전력 공급하기 위한 양방향 DC/DC 컨버터, 수용가 직접 전력공급을 위한 직류 저압 태양광 발전시스템용 DC/DC 컨버터, 저압 직류 에너지저장시스템용 DC/DC 컨버터의 운전에 있어서 배전계통간 전력조류를 양방향 운전의 타당성에 대해 비교하고, 운용상 얻어지는 효율 개선 등에 대한 것을 비교 검토하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.345-346
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• 2010

본 논문에서는 친환경자동차의 구동배터리 충 방전을 위한 새로운 고승압 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 작은 듀티로 높은 승압이 가능하고 수동소자의 에너지량이 작아진다. 또한 전압 정격이 출력전압의 약 1/2이 되어 MOSFET의 사용이 가능하게 되어 스위칭주파수를 높일 수 있어 부피저감이 가능하다. 제안한 컨버터를 기존의 하프 브리지 양방향 컨버터와 비교 분석하고 2kW의 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.18 no.10
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• pp.1590-1597
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• 1993

Power conversion system generally requires bidirectional converter. A storage energy of reactor is suppressed by regeneration of surplus electic energy in converter to power source. When an electric isolation in the power conversion system is required. the most suitable position for the isolation is the DC-Link part. A transformer in the DC part is minimized because of high repetition frequency. This paper proposes that power conversion system becomes bidirectional DC-DC converter with electric isolation by intergrated voltage control method. It is intergrated voltage control that makes system construciton simple, has control errow little quantity ans gets output response Quick. And the power-switches which should be operated is selected automatically without a detection of the current-direction.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.99-100
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• 2012

본 논문은 마이크로 그리드에서 에너지 저장용 시스템으로 이용되는 슈퍼커패시터용 양방향 DC-DC 컨버터의 충전 및 방전시 효율을 고려한 변압기 권선비 설계에 관한 것이다. 충방전 시스템의 토폴로지는 Dual Full-Bridge 방식의 양방향 DC-DC 컨버터이다. 이 컨버터는 슈퍼커패시터의 충전 및 방전시의 스위칭 동작에 따라 벅 또는 부스트 모드로 동작하므로 동일한 출력 조건하에 권선비를 달리해가면서 모드별로 스위칭 손실을 계산하였으며, 손실이 최소로 되는 변압기의 권선비를 제시하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.293-296
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• 2007

본 논문에서는 UPS 기능을 갖는 단상 태양광 발전 시스템을 제안하였다. 제안하는 시스템은 태양광 어레이 (photovoltaic array)에서 최대전력을 얻기 위해 MPPT (maximum power point tracking)를 수행하는 컨버터, 계통전원 상태나 태양광 발전량에 상관없이 부하에 정현파 전압을 공급하는 인버터, 태양광 어레이에서 발전된 잉여전력을 계통으로 전달하거나 부하에 필요한 전력을 dc bus로 공급하는 인버터, 정전시 dc bus에 전력을 공급하는 양방향 컨버터 (bidirectional converter)로 구성된다. 제안하는 시스템은 발전된 전력을 계통으로 전달할 뿐만 아니라, UPS (uninterruptible power supply)기능도 수행하는 시스템으로 계통전압이 불안정하거나 정전시에도 부하에 안정적이고 깨끗한 전압을 항상 공급할 수 있다. 각각의 인버터, 컨버터, 및 양방향 컨버터는 dc bus를 공유하며, dc bus의 전압에 따라 동작상태가 결정이 된다. dc bus중심의 제어는 dc bus전압을 안정적으로 유지시키며, 부하에 걸리는 전압의 변동을 최소로 하고 시스템의 디자인 및 제어를 단순화한다. 모든 알고리즘과 제어기를 하나의 마이크로 컨트롤러로 구현하였고 제안된 시스템의 우수성을 실험을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.118-120
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• 2020

양극성 DC 배전 시스템에는 높은 전압과 낮은 전압을 가진 두 양극성 버스가 사용된다. 두 양극성 버스간의 양방향 전력제어를 위해 DAB 컨버터가 사용된다. 또한, 양극성 DC 버스에는 두 극성에 균등한 전력 흐름이 형성되지 않기 때문에 이를 해결하는 전압 벨런서가 각각의 양극성 DC 버스마다 필요하다. 따라서 양극성 DC 배전 시스템을 구동하기 위해서는 총 3개의 전력변환장치가 필요하고 다수의 장치로 인해 전력밀도와 전력변환효율이 낮아지게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 복수의 양극성 DC 버스 전압을 벨런싱하고 양방향 전력제어도 가능한 새로운 구조의 DAB 컨버터를 제안한다. 기존의 3단 구조와 달리 전력변환단계를 하나로 줄일 수 있어 전력밀도와 전력변환효율이 상승하게 된다. 제안하는 DAB 컨버터는 입력과 출력에 인덕터를 사용하여 입력과 출력에 접속되는 두 양극성 DC 버스 전압의 벨런싱을 가능하게 한다. 3-kW급 프로토타입을 통해 제안한 컨버터의 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.212-213
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• 2013

본 논문은 양방향 DC-DC 컨버터용 변압기 설계 및 해석에 대해 기술하였다. 시뮬레이션을 통해 변압기를 설계 하였으며 각 권선방법에 따른 누설인덕턴스를 측정하였다. 실제 변압기와 비교하여 누설인덕턴스 값을 검증하였다. 시뮬레이션 프로그램은 Maxwell 3D를 사용하였으며 변압기는 직접 설계 및 제작하였다.