• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.161-162
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• 2014

본 논문에서는 스탠바이 컨버터를 가지는 전력 변환 시스템에서 경부하 효율을 높일 수 있는 새로운 게이트 구동기법을 제안한다. 제안 방법은 스탠바이 컨버터의 보조 출력 전압을 조절하여 전력 MOSFET의 구동 전압 및 제어기 IC의 동작 전압을 경부하 조건에서 낮춘다. 따라서, MOSFET의 게이트 구동 손실과 제어기 IC의 손실을 크게 줄일 수 있다. 본 논문에서는 48V 입력전압 및 12V 출력전압/60A 출력전류의 주전원단 및 5V/3A의 출력의 스탠바이 전원단을 포함한 DC/DC 서버용 전원 장치를 실험하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.14-16
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• 2019

본 논문에서는, 위상-천이 제어 기반의 액티브 정류기 구조를 갖는 새로운 고효율 풀-브릿지 컨버터를 제안한다. 기존의 위상-천이 풀-브릿지 컨버터는 풀-브릿지 구조로 인한 스위치의 작은 도통손실과, 영전압 스위칭 등의 특징으로 인해 높은 용량에서 널리 쓰이는 토폴로지이다. 하지만, 위상-천이 풀-브릿지 컨버터는 넓은 입력전압 범위에서 설계되면 1차측에 큰 환류 전류가 생겨 도통손실이 증가하는 문제점을 갖는다. 따라서 이를 해결하기 위해, 제안하는 회로는 액티브 정류기를 사용하여 1차측 스위치들이 항상 최대 시비율로 동작할 수 있게 한다. 이로 인하여 순환 전류가 사라져 넓은 입력전압 범위에서도 높은 효율을 달성 할 수 있다. 뿐만 아니라, 제안하는 정류기의 구조 상 특징으로 인해 액티브 정류기의 스위치는 전압 링잉을 갖지 않고 출력 전압으로 고정되어 낮은 전압 스트레스를 갖는다. 제안하는 회로의 효용성을 증명하기 위해, 250-400V 입력, 56V/12.8A 출력에서 실험이 진행되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.184-186
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• 2020

본 논문은 전기 자동차의 DC-DC 컨버터 공유형 유·무선통합 충전 시스템의 고효율 동작을 고려한 최적의 DC-link 전압을 설계한다. DC-DC 컨버터의 입력 DC-link 전압 크기에 따라 유·무선 충전 방식 간 효율 특성이 상이하므로 DC-link 전압 크기별 유·무선 충전 시스템의 손실 분석을 진행한다. 손실 분석 결과를 바탕으로 유·무선 통합 충전 시스템의 고효율 동작을 위한 최적 DC-link 전압을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.427-428
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• 2020

본 논문에서는 최소손실 불연속 변조 기법에 따른 2레벨 3상 전압원 인버터의 DC 링크 전압 리플을 분석하고 이를 통해 DC 링크 커패시터 전기 용량을 선정하는 방법을 제시하였다. 커패시터 전기 용량은 클수록 전압 리플을 제한하는 데 유리하지만, 이는 인버터 제작비용을 증가시키고 전력 밀도를 낮춘다. 따라서 DC 링크 커패시터 전기 용량을 적절히 선정하는 것이 중요하다. PSIM을 이용한 매입형 영구자석 동기 전동기 구동모의실험으로 제시한 분석 방법의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.52-53
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• 2013

Z-소스 인버터는 스위치의 암 단락과 개방을 이용한 인버터로써 기존의 전압형과 전류형 인버터의 단점을 개선하면서 승압 및 강압 기능을 동시에 가질 수 있다. 하지만 주전원과 스위치 회로 사잉에 위치한 임피던스 네트워크 때문에 스위칭 소자에 과도한 전압 오버슈트가 발생하며, 암 단락으로 인한 스위칭 손실이 기존의 전압형 인버터보다 증가하게 되는 단점이 있다. 본 논문에서는 소프트 스위칭 구현이 가능한 무손실 스너버를 적용한 소프트 스위칭 트랜스-Z-소스 인버터를 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.119-120
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• 2017

기존 플라이백 컨버터를 사용하면 턴 오프 시 스위치의 드레인-소스 간 높은 과도 전압이 걸리고 이를 저감하기 위한 스너버 회로에서 높은 손실이 생긴다. 이를 해결하기 위해 변압기의 2차측 권선에 병렬로 연결된 캐패시터를 가지는 플라이백 컨버터를 제안한다. 본 논문은 2차측 캐패시터의 효과적인 설계 방법을 제시하고 기존 플라이백 컨버터 대비 저감되는 드레인-소스간 과도 전압 및 스너버 회로 전력 손실을 분석하여 제안하는 컨버터의 전력 변환 효율 증가 및 스위칭 소자의 스트레스가 저감됨을 보이고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.506-507
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• 2014

Z-소스 인버터는 스위치의 암 단락과 개방을 이용한 인버터로써 기존의 전압형과 전류형 인버터의 단점을 개선하면서 승압 및 강압 기능을 동시에 가질 수 있다. 하지만 주전원과 스위치 회로 사잉에 위치한 임피던스 네트워크 때문에 스위칭 소자에 과도한 전압 오버슈트가 발생하며, 암 단락으로 인한 스위칭 손실이 기존의 전압형 인버터보다 증가하게 되는 단점이 있다. 본 논문에서는 소프트 스위칭 구현이 가능한 무손실 스너버를 적용한 소프트 스위칭 트랜스-Z-소스 인버터를 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.249-250
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• 2015

가변 인덕터를 사용한 고효율 임계 도통 모드 (CRM) 부스트 power factor corrector (PFC) 을 제안한다. 입력 전압에 따라 부스트 인덕턴스 ($L_B$) 을 변화시킴으로써 고효율이 요구되는 $230V_{ac}$의 노미날 입력 전압에서 스위칭 손실을 줄일 수 있다. 가변 인덕터는 코어에 충분한 직류 전류가 흐를 때 투자율이 변하는 코어 본연의 성질을 이용해 구현 가능하다. 노미날 입력시에는 큰 $L_B$을 갖음으로써 스위칭 손실을 줄일 수 있다. $255V_{ac}$ 이상의 큰 입력 전압이 들어오는 경우에는 인덕턴스를 줄여준다. 실험을 통해 제안한 컨버터의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.189-190
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• 2018

본 논문에서는 유도전동기의 토크 리플 및 스위칭 손실 저감을 위해 전압변조기법인 공간벡터변조(Space Vector Pulse Width Modulation, SVPWM) 기법과 불연속전압변조(Discontinuous Pulse Width Modulation, DPWM) 기법을 혼합하여 사용하는 새로운 변조기법을 제안한다. 제안하는 방식은 지령전압이 최대인 부근에서 SVPWM 기법을 사용하며, 나머지 구간에서는 DPWM 기법을 적용한다. 전 구간 단일기법을 적용할 때와 비교하여 제안하는 방식은 토크 리플 및 스위칭 손실을 효율적으로 저감시킬 수 있으며 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.529-530
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• 2011

10본의 선재로 각각 구성되는 내층과 외층을 지니는 2층 원��형 도체를 제작하여 그에 대한 교류손실을 측정하기 위하여, 각 층에 전압리드(inner-lead, outer-lead)들을 부착하였으며, 이로부터 픽업된 층 전압과 층 전류로부터 각 층의 손실을 평가하였다. 그 결과를 요약하면, 외층 전류가 내층의 1/2임에도 불구하고 내 외층의 손실은 거의 일치하였다. 또한 내 외층의 전류가 일치한 경우에도 외층 손실은 내층보다 대단히 크다. 이들 결과는 외층은 내층 전류로부터 발생되는 외부 자장하에 있어 외층의 자장이 증가된 것으로 사료된다.