• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.20-22
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• 2019

본 논문에서 공통모드 커플드 인덕터(Common Mode Coupled Inducter, CMCI)를 적용한 2단 직렬 위상천이 풀브리지 컨버터를 제안한다. 제안하는 위상천이 풀브리지 컨버터는 고주파수로 동작하며, 높은 입력전압에 대응할 수 있다. 풀브리지를 직렬로 쌓은 구조로 상단 풀브리지 컨버터와 하단 풀브리지 컨버터가 동시에 스위칭 한다. 2차측은 센터텝 정류기를 사용하여 풀브리지 정류기에 비해 다이오드 전압강하가 절반이라는 장점을 가진다. 또한, 변압기에 CMCI를 적용하여 1차측 상단과 하단의 전류 균형을 유지하도록 구성하였다. 제안하는 위상천이 풀브리지 컨버터의 5.8kW급 시제품을 제작하여 그 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.37-38
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• 2017

본 논문에서는 승압형 PFC 컨버터를 사용하고 풀브리지-하프브리지 제어를 적용한 넓은 결합계수 범위에서 동작하는 2-stage 자기유도방식 무선전력전송 시스템의 설계 방법을 제안한다. 결합계수, 출력전압 범위 및 bridgeless 정류기의 최대 승압비를 고려하여 풀브리지-하프브리지 동작 영역과 승압형 PFC 컨버터의 DC link 전압 범위를 설계한다. 설계 결과를 기존 시스템과 비교하고 시뮬레이션을 통하여 이를 검증한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.869-876
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• 2016

위상변조 풀브리지 컨버터를 설계, 개발하는데 있어, 전력반도체와 그 전력반도체 구동회로, 변압기 및 인덕터, 정류기 등을 포함한 많은 설계 요인들이 존재한다. 그 중에서 위상변조 풀브리지 컨버터의 최적 성능에 매우 큰 영향을 끼치는 것은 변압기 설계이다. 특히 변압기 설계는 대형 컴퓨터 데이터센터에 사용되는 전원장치에서처럼 저전압, 고전류 응용에서 매우 중요하다. 이 논문에서는 위상변조 풀브리지 컨버터의 최적 성능을위한 변압기 설계에 관한 연구 결과를 발표한다. 변압기 설계에 관련된 설계 수식들을 유도하고 세밀한 분석을 한다. 이를 토대로, 12V, 1200W 서버전원장치 응용을 위한 위상변조 풀브리지 컨버터 최적 성능을 위한 변압기 설계를 결과물로 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.175-176
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• 2015

위상천이 풀브리지 컨버터는 소자의 기생성분과 PWM의 위상천이를 이용한 소프트 스위칭을 통해 고효율을 얻을 수 있기 때문에 산업현장에서 널리 사용되어 왔다. 그러나 ZVS(Zero Voltage Switching) 범위가 한정적이며, 누설인던턴스에 의해 듀티 손실이 발생하고, 특히 경부하시 순환전류에 의한 손실 증가로 인해 효율이 낮아지는 단점이 있다. 본 논문에서는 2차측에 프리휠링을 위한 스위치와 다이오드를 추가함으로써 기존의 위상천이 풀브리지(PSFB) 컨버터가 가지는 단점들을 극복한 새로운 소프트 스위칭 풀브리지 컨버터를 소개하고, 3kW급 프로토 타입을 통하여 그 유효성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.129-130
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• 2016

본 논문은 1kW급 통신용 전원장치에 가장 많이 사용되는 위상천이 풀브리지 컨버터를 고주파 스위칭 주파수별 동작분석 및 최적 설계에 관한 연구 결과를 발표한다. 이 연구는 100kHz/Si전력반도체, 100kHz/GaN전력반도체, 500kHz/Si전력반도체, 500kHz/GaN전력반도체 4가지 방식의 위상천이 풀브리지 컨버터를 각 조건에서 최적 설계를 하고 그 실험 결과를 추출하여 성능을 비교함으로써 고주파 최적 설계 방법과 GaN전력반도체의 그 우수성을 확인하는 것이다. 일차적으로 이 번 논문에서는 100kHz/Si전력반도체 조건에서 위상천이 풀브리지 컨버터의 최적 설계 과정과 그 실험 결과를 발표한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.136-138
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• 2020

본 논문은 일차측 순환전류를 제거할 수 있는 새로운 정류단을 갖는 위상천이 풀브리지 컨버터를 발표한다. 기존 센터탭 정류기를 갖는 위상천이 풀브리지 컨버터에서 출력 인덕터 대신 커플더 인덕터를 사용하고, 부품들을 재배치하여 기존 문제가 되었던 일차측 순환전류가 대폭 저감되는 효과를 달성하였다. 2차측 다이오드의 전압스트레스가 저감되는 것도 제안 위상천이 풀브리지 컨버터의 장점이다. 본 논문에서는 제안된 회로의 구조 및 동작원리를 설명하고, 입력 300-400V, 출력 50V, 1kW급 프로토타입 컨버터의 그 실험결과를 발표한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.331-332
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• 2012

풀 브리지 dc-dc 컨버터는 일차측의 모든 스위치가 ZVS 턴온을 하여 높은 효율을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 풀 브리지 dc-dc 컨버터의 입력전압의 값이 낮아지면 전압 이득이 낮아서 출력측의 전압도 낮아진다는 단점이 있다. 이러한 점을 개선하기 위하여 풀 브리지 능동 클램프 회로를 함께 사용하여 입력전압이 낮아지더라도 출력전압을 원하는 값을 유지하도록 한다. 일반적인 전압의 입력에서는 위상변이 방식의 풀브릿지 dc-dc 컨버터로 동작하며, 입력전압이 낮아질 경우 능동 클램프로 제어하게 된다. 일반적인 전압의 입력에서는 위상변이 방식의 풀브릿지 dc-dc 컨버터로 동작하며, 입력전압이 낮아질 경우 능동 클램프로 제어하게 된다. 본 논문에서는 넓은 입력 범위를 갖는 풀 브리지 dc-dc 컨버터를 제안한다. 제안하는 dc-dc 컨버터의 구조와 제어 방식을 소개하며 시뮬레이션을 통하여 회로의 타당성을 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.335-336
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• 2012

본 논문에서는 출력 인덕터 전류의 리플을 저감할 수 있는 새로운 방식의 위상천이 풀 브리지 컨버터를 제안한다. 제안된 회로는 2개의 풀 브리지 인버터가 연결된 구조로 되어 있으며 하나의 풀 브리지 인버터가 고정 위상($0^{\circ}$)으로 동작할 때, 다른 풀 브리지 인버터의 위상을 조절하여 출력 전압을 제어하는 방식이다. 정상 동작 시, 제안회로는 기존 위상천이 풀 브리지 컨버터에 비해 출력 인덕터 전류 리플이 매우 작고, 2차 측 정류기의 공진 전압도 작아져 출력 LC 필터의 소형화 및 고효율화가 가능하여 대전류 사양에 매우 적합한 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적인 특성을 분석하고, 450W 전원장치를 시작품으로 제작하여 그 우수성을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.229-237
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• 2000

본 논문에서는 멀티브리지 인버터로 구성된 SSSC를 제안하였다. SSSC의 동적특성을 분석하기 위해서 1기 무한모선 전력계통에 SSSC를 연결한 것을 가정하고 EMTP 시뮬레이션을 수행하였고, 축소모형 실험으로 그 특성을 확인하였다. 다중브리지 SSSC는 한 상당 6개의 단상 풀브리지 인버터로 구성되었고, 13-레벨 출력전압을 얻을 수 있다. 다중브리지 SSSC는 전압 주입을 위한 연계 변압기가 필요하기 않고, 전력계통에서 요구되는 동작전압에 따라 브리지 수를 가감하여 용이하게 구성할 수 있다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권11호
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• pp.523-530
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• 2018

전력 변환 시스템의 고효율, 고전력 밀도를 위한 많은 연구가 활발하게 되어 왔다. 스위칭 주파수를 높임으로써 컨버터의 소형화 및 경량화를 꾀할 수 있으나 스위칭 주파수를 높이게 되면 스위칭 손실이 증가하게 된다. 따라서 스위칭 손실을 저감하기 위한 기법이 적용되어야 한다. 본 연구에서는 이 중 부가적인 회로 없이 변압기의 누설 인덕턴스와 스위치의 출력 커패시터를 이용하여 영전압 스위칭이 가능한 영전압 스위칭(Zero-Voltage Switching) 위상천이(Phase Shift) 풀 브리지 컨버터를 이용하여, 영전압 위상천이 풀 브리지 컨버터의 동작원리를 해석하고 2kW의 출력을 갖는 영전압 스위칭 풀 브리지 컨버터를 설계한다. 각 모드별 동작을 스위치 도통 상태와 전압 전류 파형으로 분석하였다. 분석 결과, 영전압 스위칭이 도통 스위치들의 각 쌍 사이의 위상 변화에 의해 최대 효율을 달성하는 것을 확인하였다. 제안된 영전압 위상천이 풀 브리지 컨버터 설계를 검증하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션 툴인 PowerSIM사의 PSIM을 이용하여 설계된 2kW 출력 전력을 갖는 영전압 스위칭 위상천이 풀 브리지 컨버터의 성능을 확인하였고, 실험을 통해 연구의 타당성을 입증하였다.