• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.325-326
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• 2015

본 논문에서는 입력 직류링크 전해 캐패시터와 power factor correction(PFC) 회로 없이 고효율과 고역률을 갖는 단일 전력 변환 직렬 공진형 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터의 1차측은 절연형 single-ended primary-inductor converter(SEPIC) 컨버터와 스위치의 서지 전압을 최소화하고 영전압스위칭을 위한 능동 클램프 회로로 구성되어 있다. 2차측은 큰전압 이득을 위한 배전압 회로로 구성되어 있으며 직렬 공진을 이용하여 다이오드의 영전류 스위칭을 달성함으로써 역방향 회복 문제를 해결 할 수 있다. 또한 별도의 PFC 회로와 입력 직류링크 전해 캐패시터 없이 제안된 역률개선 제어 알고리즘을 이용하여 간단한 구조로 고역률을 달성할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 해석 및 시작품의 실험을 수행하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.451-452
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• 2020

입력 전압과 출력 전압의 변환비가 큰 시스템에서는 전압 변환비가 큰 한 개의 컨버터 설계하기보다는 다수의 컨버터를 직렬 혹은 병렬로 구성하여 용량을 증가시키는 것이 유리하며, 모듈형으로 컨버터를 제작하여 연결할 경우, 다양한 용량의 컨버터를 구현할 수 있다. 입력 전압이 출력 전압보다 큰 시스템에서는 ISOP(Input Series-Output Parallel) 방식을 사용한다. 시스템을 ISOP로 시스템을 구성할 경우 직렬로 연결된 모듈들의 직류단 전압 불균형 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 각 모듈의 직류단 전압을 제어한다. 본 논문에서는 EtherCAT 통신을 사용하여 ISOP 연결된 컨버터를 제어하였고 10개의 컨버터 모듈을 이용한 실험을 통해 제시하는 방법의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2009.10a
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• pp.319-321
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• 2009

일반적으로 가장 간단한 구조의 배터리 충전장치는 교류를 직류로 변환하기 위한 다이오드 정류기와 직류의 크기를 변환하기 위한 컨버터로 구성되어 있다. 하지만, 이러한 구조로 되어있는 충전장치의 경우 입력단 역률저하로 인하여 전력변환장치에 과도전류나 파형의 왜곡 현상 등을 초래하게 되고, 정류기와 컨버터로 구성되는 2단 전력변환구조이기 때문에 효율에도 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 역률제어가 가능한 단일 컨버터 구조를 갖는 플러그인 하이브리드 전기자동차용 42V 배터리 충전장치를 연구하였다. 본 논문에서 연구한 배터리 충전장치는 PWM 방식의 AC-DC Buck 컨버터를 이용한 전력 변환장치와 입력단 역률제어 및 컨버터 출력을 제어하기위한 제어기로 구성되어있다. 본 논문에서 연구한 배터리 충전장치는 시뮬레이션을 통하여 역률제어 및 컨버터 출력을 확인하고 그 타당성을 검토하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.374-375
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• 2010

본 논문에서는 계통 연계가 가능한 새로운 교류/직류 전력변환 장치를 제안한다. 제안된 전력변환 회로는 정현파의 입력상 전류를 가지고, 양방향 전력 전달이 가능하며, 역률 제어가 가능하다는 장점으로 인하여 계통 연계형 전력변환 장치로 적합하다. 특히 제안된 전력변환 장치는 무효전력 소자의 사용을 최소화하여 시스템의 신뢰성을 증대시키고, 전기적 절연을 고주파 변압기를 통하여 얻도록 하여 시스템의 부피를 줄일 수 있다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 전력변환 회로의 구성 방법과 각 부분 별 동작에 대해서 기술하였으며 실험 장치를 구성하여 그 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.1-3
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• 2019

본 논문은 연속적인 입력 전류와 낮은 스위치 전압 스트레스를 갖는 플라이백 컨버터를 제안한다. 보조 권선과 직류 차단 캐패시터를 사용하여 기존 플라이백 컨버터(CFB)의 불연속적인 입력 전류의 리플을 저감시킨다. 이를 통해 입력 전류의 di/dt를 감소시켜 낮은 EMI 특성을 갖도록 한다. 그 결과 입력 필터 크기를 줄일 수 있으며 낮은 실효 입력 전류 때문에 인공위성의 캐패시터 수명을 연장 시킬 수 있다. 또한, 하나의 스위치와 다이오드를 추가하여 스위치 전압 스트레스를 감소시킨다. 그러므로 제안 회로는 스위칭 손실이 작으며, 작은 온 저항($R_{ds(on)}$)을 갖는 스위치 적용이 가능하여 도통 손실을 저감시켰다. 본 논문에서는 제안 회로의 모드 분석과 이론적인 분석을 제시한다. 제안 회로는 현재 인공위성에 사용하는 입출력 사양인 입력 전압 50 V, 출력 전압 15V, 출력 전력 100W의 사양으로 시뮬레이션을 진행하였다. 이 결과를 통해 제안 회로의 타당성을 증명한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.11 no.1
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• pp.7-13
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• 2006

Linear compressors with a free piston driven by a linear motor are widely attention in the cooling apparatus such as refrigerator due to the high efficiency The stroke of piston in the linear compressor driven by LPMSM (Linear Permanent-Magnet Synchronous Motor) can be obtained from Integrating the input voltage and current of LPMSM, but it may be diverged due to dc components in the voltage and current. The strategy to prevent the divergence of stroke using both the high-pass filter and do offset compensation was suggested. The equations for the magnitude and phase of the stroke and also dc offset including the stroke are derived as a function of the cut-off frequency of HPF. The accurate stroke of a piston can be calculated by compensating for dc offset. The performance of the newly developed stroke calculation scheme has been verified by experimentally on a linear compressor drive system, where the control was implemented by a 16-bit DSP.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.438-440
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• 2006

포항가속기 연구소의 선형가속기와 빔 전송선에는 22개의 솔레노이드 전자석, 38개의 사극전자석 그리고 전자빔의 궤도 조절을 위한 29개의 2극 전자석이 있다. 전자빔의 정밀 제어를 위한 전자적 전원장치는 고정도, 고안정도 출력 특성을 가져야 한다. 이를 위하여 풀-브릿지 4-상한 DC-DC 컨버터 토플로지의 4단 병렬운전을 채택하였다. 전원장치의 입력전압은 직류 40V이고, 최대 출력전류는 직류 50A이며 그리고 스윗칭 주파수는 50 kHz이다. 고정밀, 고안정도 출력전류를 얻기 위하여 입력단의 전원 노이즈 및 전력변환부의 스윗칭 노이즈를 제거하여야 한다. 이를 위하여 채택된 low-pass 필터의 cut-off 주파수는 입력과 출력단 각각 26 Hz와 4.5 kHz 이다. 출력전류에서 전원장치로부처 발생하는 주파수 성분을 완벽하게 제거하였다. 출력전류의 분해능은 1mA 이하이며, 안정도는 10시간 이상 장시간의 경우 +/-15 ppm 이하이고 1시간 이하 단시간의 경우 +/-10ppm 이하이다. 본 논문에서는 풀-브릿지 4-상한 DC-DC 컨버터 토플로지의 4단 병렬운전을 채택한 전자석 전원장치의 구성, 특성 그리고 실험결과에 대하여 기술하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.211-212
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• 2011

본 논문은 전기자동차용 배터리 충전기를 위한 전류옵셋 보상기법을 제안한다. 인버터 내부의 스위치의 성능차이 또는 내부 회로의 문제로 인해 입력전류에 옵셋이 발생하게 되면 배터리 충전기와 연결된 직류단 전압에 선 주파수에 해당하는 리플성분이 발생할 수 있다. 이러한 직류단 리플은 배터리 충전 시출력전압의 리플이 되어 배터리의 수명과 성능에 악영향을 끼친다. 제안하는 전류옵셋 보상기법은 추가적인 수동소자나 센서의 추가 없이 입력전류 옵셋을 효과적으로 제어한다. 50kW 급의 전기자동차용 배터리 충전기모델을 이용한 시뮬레이션 결과는 제안하는 보상기법의 타당성과 안정성을 보인다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.313-314
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• 2011

본 논문은 탑재형 배터리 충전기의 안정도 향상을 위한 제어기 설계 기법을 제안한다. 전체 시스템은 역률개선회로와 위상천이방식의 풀-브릿지 컨버터로 구성되어 있다. 역률개선회로는 전류제어기와 전압제어기에 의해 입력전류와 직류단 전압을 제어하며, 풀-브릿지 컨버터는 직류단 전압을 입력으로 하여 일정 출력전압을 제어한다. 본 논문에서는 역률개선회로의 소신호 모델을 이용한 PI 전류 및 전압제어기 설계기법, 위상천이방식의 풀-브릿지 컨버터에서 출력 캐패시터의 작은 등가직렬저항(ESR)을 고려한 타입-3 형태의 제어기 설계기법을 제안한다. 3kW급 탑재형 배터리 충전기 시스템을 모의한 시뮬레이션을 통해 설계된 제어기의 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.437-438
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• 2013

냉장고용 선형압축기가 기존의 왕복동식 압축기보다 높은 효율과 저 소음 때문에 많이 주목받고 있다. 그런데 선형압축기의 피스톤 스트로크는 선형 영구자석형 동기전동기의 입력 전압 및 전류값을 적분하여 구하며, 이 입력 신호에 직류성분이 포함될 경우 스트로크가 발산된다. 본 논문은 적분기대신 전역 통과 필터 및 고대역 통과 필터 등을 사용하여 스트로크의 발산 및 직류 옵셋이 없는 스트로크 예측기법을 제시한다. 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제시한 기법의 타당성을 확인한다.