• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.340-341
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• 2019

배터리의 수명에 영향을 주는 충전기의 성능이 중요하기 때문에 DC-DC 컨버터의 손실 저감은 곧 충전기의 성능 향상과 직결된다. 이에 따라 본 논문에서는 DC-DC 풀브릿지 부스트 컨버터에 액티브 클램프 회로를 추가하여 ZVS 동작을 통해 스위치 턴 온 시 생기는 전력 손실을 저감한다. 그로써 EV 배터리 충전기의 향상된 성능을 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.352-353
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• 2019

자기유도 무선전력 전송 (Inductive Power Transfer, IPT) 시스템에서 송 수신패드의 결합계수 k는 송신패드와 수신패드의 이격거리에 따라 가변된다. 송 수신패드의 결합계수에 따라 IPT 컨버터의 동작특성이 바뀌기 때문에, 일반적인 스위칭 주파수 제어 방법으로는 IPT 컨버터의 정상 동작 영역이 제한된다. 본 논문에서는 송 수신패드의 결합계수 계수에 따라 풀브릿지 구조의 IPT 컨버터 1차 측을 풀브릿지 또는 하프브릿지로 제어하여 동작 가능한 결합계수 범위를 확장할 수 있는 제어 방법을 제안하고, LCCL-S 구조의 IPT 컨버터에 적용하여 실험을 통하여 제어 방법의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.443-444
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• 2017

본 논문에서는 배터리 팩 시험기에 사용되는 토폴로지인 3상 양방향 풀 브릿지 컨버터의 CC-CV 최적 설계에 대해 제안한다. 대용량 배터리 팩 시험기를 구성하는 소자들은 높은 정격이 요구되고 그에 따라 부피가 커지는 단점이 있다. 이러한 단점을 3상 양방향 풀 브릿지 컨버터를 사용하여 보완을 할 수 있지만 까다로운 회로 해석이 요구된다. 이 배터리 팩 시험기에 사용되는 복잡한 토폴로지를 스위칭 방식에 따라 간단하게 모델링하고, 그에 맞게 정전류 및 정전압 제어 시뮬레이션을 수행하여 얻은 결과를 통해 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1021_1022
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• 2009

본 논문은 친환경 하이브리드 자동차의 높은 배터리 전압을 자동차 전장에 사용할 수 있게끔 낮은 전압으로 변환 시키는 DC-DC 컨버터 회로에 관한 연구이다. 자동차의 전장들이 증가함에 따라 전력변환회로의 용량도 증가하는 추세이며, 높은 용량의 전력변환회로를 구현하기 위하여 풀-브릿지 컨버터 토폴로지를 선택하여 실험 회로를 구현해 보았다. 회로의 효율을 향상시키기 위하여 영전압 스위칭 방식과 동기정류기를 적용하였으며 대전류 출력에 적합한 배전류 정류 회로를 사용하였다. 각각 아날로그 제어 IC와 MCU를 사용하는 두 종류의 800W급 풀-브릿지 DC-DC 컨버터 실험 회로를 제작 후 실험하였으며 MCU를 사용한 디지털 제어를 적용한 실험 회로의 최대 효율이 90.5%로 아날로그 IC를 사용한 실험 회로의 최대 효율 86%보다 높은 것을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.301-302
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• 2013

본 논문은 고효율 LLC 컨버터 구동을 위해 단일 트랜스포머를 이용한 풀 브릿지 및 하프 브릿지 DC-DC 컨버터 하이브리드 제어 방법을 제안한다. 제안한 방법은 입력 전압 및 부하 변동에 대해서도 스위칭 주파수 변동폭을 최소화하여 스위치 손실을 저감하여 효율을 극대화한다. 출력 13 [V]/500 [W] LLC 컨버터의 이론적 분석을 바탕으로 최적 운전점을 도출하고 시뮬레이션을 통해 검증하고자 한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.10 no.2
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• pp.169-176
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• 2005

In this paper, a DC and small-signal AC modeling for the active-clamp, ful1-bridge boost converter is described. Based on the operation principle, the ac part of the converter can be replaced by a dc counterpart. Then, a conceptual equivalent circuit is derived by rearranging the switches. The equivalent circuit for this converter consists of CCM(Continuous conduction mode) boost and DCM(Discontinuous conduction mode) buck converter. The analyses for the equivalent CCM boost and DCM buck converter are done using the model of PWM switch. The theoretical modeling results are confirmed through experiment or SIMPLIS simulation.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.14 no.3
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• pp.228-234
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• 2009

In this paper, we present an analytical method that provides fast and efficient evaluation of the power losses and the conversion efficiency for phase-shift controlled full-bridge converter. In the proposed method, the conduction losses are evaluated by calculating the effective values of the ideal current waveform first and incorporating them into an exact equivalent circuit model of the phase-shift controlled full-bridge converter that includes all the parasitic resistances of the circuit components. While the conduction losses are accurately accounted for the synchronous rectification, the core losses are assumed to be negligible in order to simplify the analysis. The validity and accuracy of the proposed method are verified with experiments on a prototype phase-shift controlled full-bridge converter. An excellent correlation between the experiments and theories are obtained for the input voltages of 400V, output voltage 12V and maximum power 720W.

• 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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• 2012.07a
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• pp.43-44
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• 2012

비 절연형 PCS를 사용하였을 때 절연을 할 수 없기 때문에 안전에 대한 위험이 있고 손실이 커서 전체적인 효율이 낮다. 본 논문에서 듀얼 풀 브릿지 컨버터를 사용하여 구현하였다. 각 소자들의 전압, 전류 정격을 줄일 수 있으며 전기적인 절연으로 인하여 안전하다. 또한 승압 비가 홀로 사용했을 때 보다 높으며 고주파 변압기의 턴비를 줄일 수 있다. 본 논문은 1.5[kW]급 듀얼 풀 브릿지 컨버터와 단상 인버터를 이용한 PCS를 설계하고 설계한 파라미터를 구현하여 실험을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.94-96
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• 2020

본 논문은 전 범위 ZVS를 가지는 OBC-LDC 통합형 차량용 충전기를 제안한다. 제안하는 통합형 충전기는 OBC의 절연부인 양방향 LLC 공진형 컨버터의 2차측 스위치 레그와 LDC의 위상천이 풀브릿지 컨버터의 lagging 레그를 공통으로 사용하여 스위치 개수를 2개 줄일 뿐아니라 경부하에서 ZVS 성취가 어려운 lagging 레그의 전 범위 ZVS 턴온을 가능케 한다. 제안하는 통합형 충전기는 OBC와 LDC의 동시동작이 가능하며 OBC와 LDC가 같이 동작할 때 전류 상쇄효과로 인해 도통손실을 저감할 수 있다. 또한 OBC와 LDC가 동일주파수로 동작하므로 고전압측 출력필터와 EMI 필터의 설계가 간단해지는 장점이 있다. 3.6kW급 LLC 공진형 컨버터와 1kW급 위상천이 풀브릿지 컨버터로 구성되는 통합형 충전기의 시작품을 제작하여 본 논문의 타당성을 증명하였다.