• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.135-137
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• 2018

양방향 플라이백 컨버터는 1, 2차 간 절연이 가능하고, 양방향 전력전달을 할 수 있으며, 전력밀도가 높기 때문에 PV 용 차동 전력 조절기 (DPP) 모듈의 응용분야에 적합하다. 차동 전력 조절기 모듈 용 플라이백 컨버터는 양방향 동작을 위해 1, 2차 측 모두 능동 소자 및 스너버 회로로 구성 되어있다. 그러나 양방향 동작을 위해 추가된 회로는 플라이백 컨버터의 효율을 감소시키기 때문에 고효율의 양방향 플라이백 컨버터를 설계하기 위해서는 기존의 플라이백 컨버터와는 다른 설계 고려 사항들이 존재한다. 본 논문에서는 양방향 플라이백 컨버터의 각 소자별 손실을 고려하여 정격 부하 시 정방향 동작과 역방향 동작의 최대 효율을 얻을 수 있는 변압기의 자화 인덕턴스의 값을 제시한다. 본 설계 방법은 25 W 급 양방향 플라이백 컨버터 시작품을 이용하여 정격부하에서 전력변환 효율과 설계의 타당성을 실험적으로 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.260-262
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• 2019

본 논문은 철도 차량용 보조전원 장치의 부피 저감을 위하여 펄스 폭 제어가 포함된 공진형 LLC 컨버터를 제안한다. 철도 차량용 보조전원 장치는 가선에 연결되어 객차의 각종 전원을 공급하는 장치로써 객실 내의 전원과 절연이 필수적이다. 따라서 고효율의 절연형 DC/DC 컨버터인 LLC 컨버터가 적용되어 있으나, 가선의 큰 입력전압 변동에 대응하기 위해 스위칭 주파수의 변조 폭이 넓어질 뿐 아니라 제어 난도가 증가하는 단점을 가진다. 이러한 LLC 컨버터의 단점을 보완하기 위해 Boost+LLC 또는 Buck+LLC 컨버터의 두 단계의 전력변환을 통해 Boost 또는 Buck 컨버터가 LLC 컨버터의 입력전압을 제어하며, LLC 컨버터는 항상 공진 주파수에서 동작하도록 제어하는 시스템이 주로 사용된다. 본 논문은 3레벨 LLC 컨버터에 펄스 폭 변조를 적용하여 입력전압 제어를 달성하며, 이를 통해 기존의 시스템보다 부피 저감을 달성하는 방안을 제안한다. 제안된 방법은 전력변환 모의해석 프로그램인 PSIM 및 Matlab을 통해 검증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.261-262
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• 2016

고효율과 높은 전력밀도를 갖는 LLC 공진컨버터를 플라즈마 공정용 DC 전원장치로 사용하기 위해서는 공정의 특성상 출력 Filter 커패시턴스 값을 작게 설정해야 한다. 이때, 기존의 LLC 공진컨버터와 다른 동작특성을 보이게 되는데, 본 논문에서는 플라즈마 공정용 LLC 공진컨버터에서 출력 Capacitor를 고려한 LLCC 공진 컨버터의 특성 및 변화를 분석하였으며 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.350-351
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• 2013

본 논문은 가정용 DC 배전 시스템을 위한 DAB 컨버터 구조의 양방향 절연형 밧데리 충전기를 제안한다. 가정용 DC 배전 시스템은 양방향 AC-DC 정류기, 신재생 에너지원, 에너지 저장 시스템, 가정용 가전기기, 조명 등으로 구성되어진다. 가정용 DC 배전 시스템의 안정적인 동작을 보장하고 부하에 안정적인 전력을 공급하기 위하여 에너지 저장 시스템은 가정용 DC 배전 시스템에 필수적으로 요구되어진다. 다양한 양방향 DC-DC 컨버터 중에서, DAB 컨버터는 고주파 변압기로 절연된 고효율의 승압/강압이 가능한 양방향 DC-DC 컨버터이다. 본 논문에서는 DAB 컨버터의 기본적인 동작 특성과 설계 원리를 설명하고 가정용 DC 배전 시스템을 위한 밧데리의 충/방전 알고리즘을 제안한다. 제안한 밧데리 충전기의 성능을 검증하기 위하여 3kW(380Vdc 입력, 150-200Vdc 출력) DAB 컨버터를 제작/테스트하였다.

• 전기의세계
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• v.45 no.3
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• pp.16-22
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• 1996

압전 트랜스포머의 전력 변환기회로에의 응용은 크게 두가지 방향으로 구분할 수 있다. 고압용 인버터와 저압용 DC-DC 컨버터에의 응용이다. 압전 트랜스포커를 이용한 고압용 인버터는 이미 실용화 단계에 와 있어서 시제품이 생산되고 있으며 저압용 DC-DC 컨버터에의 응용에 있어서도 MHz대의 스위칭 주파수를 갖는 고주파용 컨버터가 활발하게 연구되고 있다. 본고에서는 우선 압전 트랜스포머의 특징에 대하여 설명하고, 고압용 인버터에의 응용, 저압용 DC-DC 컨버터에의 응용, 결론의 순서로 해설하고자 한다.

• KIPE Magazine
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• v.9 no.3
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• pp.23-27
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• 2004

ADuC84x는 OP-AMP 아날로그-디지털 컨버터(ADC), 디지털-아날로그 컨버터(DAC)로 유명한 ADI(아날로그 디바이스사)의 8비트 임베디드 마이크로콘트롤러인 마이크로컨버터이다. ADI의 마이크로컨버터 ADuC84x는 산업용 정밀제어 및 계측용 애플리케이션의 고성능 신호처리를 위해 설계된 프로그래머블 고속 임베디드 마이크로콘트롤러이다.(중략)

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.19-20
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• 2015

본 논문은 동작 주파수에 따른 임피던스 분석을 통해 무선 전력 전송 컨버터의 최적 설계 방법을 제안한다. 기존의 무선 전력 전송에는 크게 4가지의 토폴로지가 있는데 본 논문은 SS 토폴로지에 대한 최적 설계 방법을 제시한다. 무선 전력 전송이 가지는 근본적인 특징인 코일 간의 낮은 커플링 계수로 인해 컨버터 설계 시 많은 제약 사항들을 고려해야 한다. 일반적인 변압기와 달리 코일 간의 커플링 계수가 0.2 안팎이므로 충분한 자화 인덕턴스를 가지기 위해서는 코일의 턴 수를 늘리는 방안이 있으나 턴 수에 따라 코일 저항이 늘어나, 도통 손실이 증가하는 문제가 있다. 또한 낮은 자화 인덕턴스는 높은 자화전류에 의한 컨버터의 1차 측 전류의 상승을 야기하며, 도통손실을 증가시킨다. 따라서 본 논문에서는 무선 전력 전송용 컨버터의 최적 설계를 임피던스 변화의 관점에서 수학적인 분석을 통해 제안하고, 그에 따른 시뮬레이션으로 검증하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.314-315
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• 2017

본 논문에서는 철도 직류 급전용 싸이리스터 이중 컨버터 전력 시스템의 병렬운전 제어기법을 제안한다. 싸이리스터 이중 컨버터 전력 시스템의 병렬운전 시 발생하는 순환전류 및 전류 불균형은 제안하는 병렬운전 기법을 통해 제어가 가능하다. 또한 제안하는 제어 기법은 동일한 응답을 가지면서 출력 측 전류 센서의 제거가 가능하다. 제안하는 제어기법의 타당성은 10kW급 축소모델의 시험을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.97-99
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• 2020

전압형 컨버터는 전력 공급의 4상한 운전이 가능하여 전력 계통과 연계하기 용이하며 전력 조류를 계통 상황에 맞게 적절히 제어할 수 있다. 특히 전압형 컨버터의 무효전력 공급이 가능한 특성은 계통의 과도안정도 향상에 도움을 줄 수 있지만 전압형 컨버터의 합성 전압 제한에 의해 무효전력 공급은 컨버터의 최대 공급가능 능력보다 제한되게 된다. 하지만, 컨버터의 적절한 제어 방식을 통해 컨버터 출력 전압을 증가시킴으로써 무효전력 공급을 늘릴 수 있고 이를 통해 계통의 고장 상황 시 과도안정도를 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 전압형 컨버터의 출력 전압 크기에 따른 무효 전력 출력의 크기를 분석하고 시뮬레이션을 통해 무효전력 공급의 증가 및 계통의 과도 안정도의 향상을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.71-73
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• 2007

본 논문에서는 새로운 연료전지용 3상 전류형 능동 클램프 DC-DC 컨버터를 제안한다. 전류형 컨버터 구조에 능동 클램프 회로를 채용하여 과도기에 발생하는 서지전압을 저감하였고 모든 스위치에서 영전압 스위칭을 하며, 그 장점으로 : 연속적인 입력전류, 전압 오버슈트 제거, 영전압 턴 온 스위칭, 고주파 변압기 1차/2차 측에 부가적인 스너버 회로의 필요성 제거, 소프트 스위칭에 의한 저속 다이오드 적용 등이 있다. 더구나 대용량 발전 시스템에 적합하도록 전류형 컨버터 구조와 3상 전력변환 회로를 결합하였다. 3상 전력변환 적용의 장점은 : 입력전류 및 출력전압 주파수의 3배 증가, 스위치에 흐르는 RMS 전류 저감, 필터소자 용량 및 부피 감소, 고주파 변압기 이용률 증가, 전력회로의 단순화에 따른 전체 사이즈 축소 및 신뢰성 향상 등이 있다. 제안하는 3상 전류형 능동 클램프 DC-DC 컨버터는 이러한 장점들 때문에 발전용 연료전지 시스템의 승압형 DC-DC 컨버터에 적합하며 대용량 태양전지 발전 시스템 및 배터리 충전기 등에도 적용할 수 있다. 새로운 3상 DC-DC 컨버터와 함께 3상 PWM 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션과 프로토타입 제작, 실험을 통하여 그 성능을 평가, 확인한다.