• 대한기계학회논문집B
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• 제36권4호
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• pp.425-430
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• 2012

본 연구에서는 비상시 전기 공급용 MCFC 프리커버터의 천연가스(메탄)로부터 수소의 생산량을 증가시키는 경우를 수치적으로 해석하였다. 상용 코드를 사용하였으며 촉매는 다공성 매질로 시뮬레이션 하였다. 3가지 주요 화학반응인 수증기 개질반응(SR), 수성 가스 전환(WGS) 및 직접 수증기 개질 반응(DSR)은 사용자 부프로그램을 사용하여 해석하였다. 프리컨버터에서 10%의 연료전환율을 얻기 위해 요구되는 추가 열량을 벽면을 통해 공급하게 되면 프리컨버터의 벽면 부근에서만 매우 불균일한 온도 분포와 화학반응이 일어나는 것으로 분석되었다. 이와 같은 현상은 매우 작은 열전도율을 갖는 다공성 매질의 촉매와 흡열반응으로 설명되어질 수 있다. 해석결과 프리컨버터의 길이가 짧은 경우가 보다 균일한 연료전환율을 보여 주며, 촉매의 유지 보수 면에도 길이가 짧은 경우가 유리함을 보여 주었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권8호
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• pp.753-758
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• 2013

본 연구는 MCFC용 벽면가열 방식 프리컨버터의 낮은 열전도율 때문에 발생하는 벽면 고온 발생 문제를 해결하기 위한 두 가지 방안을 수치해석을 통해 연구하였다. 프리컨버터 내부에 열전도율이 높은 다공성판을 설치한 경우 벽면에서 중심부위로 열전달이 향상되어 수소 생성이 벽면부위에 국한되지 않고 촉매내부에 좀 더 균일하게 발생되는 것을 확인하였다. 그리고 촉매 내부에 일정한 두께의 빈 공간을 중심, 1/2 그리고 4/5 위치에 두고 해석하여 결과를 비교하였고, 1/2위치의 빈 공간이 다른 경우에 비해 연료전환이 보다 이상적인 경우에 근접하지만 열전도율이 높은 다공성판의 설치가 보다 효과적임을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.76-78
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• 2020

본 논문에서는 부스트 프리레귤레이터가 통합된 새로운 고효율 고정-주파수 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 기존 부스트 프리레귤레이터가 사용된 2단-구조의 컨버터는 연속적인 입력전류 및 넓은 전압이득 범위를 가져 태양광 및 연료전지에 적합한 토폴로지이다. 하지만, 부스트 프리레귤레이터 단에서 하드 스위칭으로 인한 큰 스위칭 손실, 큰 다이오드 도통 손실이 발생하여 낮은 효율을 갖는 문제가 발생한다. 따라서 이를 해결하기 위해, 제안된 회로는 부스트 프리레귤레이터를 통합시킨 새로운 구조를 사용하여 모든 스위치의 영전압 스위칭을 달성하고, 다이오드를 소거하였다. 따라서 제안된 회로는 높은 효율을 갖는다. 제안된 회로의 효용성을 증명하기 위해, 24-32V 입력전압과 12-16V(200W)출력에서 실험이 진행되었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.228-232
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• 2010

In this paper, various operating parameters of stream reforming process from methane in preconverter for MCFC is studied by numerical method. Commercial code is used to simulated the porous catalyst with user subroutine to model three dominant chemical reactions which are Stream Reforming(SR), Water-Gas Shift(WGS), and Direct Stram Reforming(DSR). The hydrogen production is tested with different wall temperature, Gas Hourly Space Velocity(GHSV), and different reactor shapes.

• 한국전산유체공학회지
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• 제16권1호
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• pp.42-47
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• 2011

In this paper, various operating parameters of stream reforming process from methane in stream reformer and preconverter for MCFC is studied by numerical method. Commercial code is used to simulated the porous catalyst with user subroutine to model three dominant chemical reactions which are Stream Reforming(SR), Water-Gas Shift(WGS), and Direct Stram Reforming(DSR). The hydrogen production is tested with different wall temperature and different reactor shapes. The calculated results of the concentration of hydrogen in stream reformer are very well consistent with experimental results. This numerical study gives the design reactor wall temperature condition and size of reactor to satisfy the required fuel conversion.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.112-116
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• 2011

In this paper, a preconverter of MCFC for an emergence electric power supplier is numerically simulated to increase the hydrogen production from natural gas (methane). Commercial code is used to simulated the porous catalyst with user subroutine to model three dominant chemical reactions which are Stream Reforming(SR), Water-Gas Shift(WGS), and Direct Stram Reforming(DSR). To get 10% fuel conversion rate in preconverter. the required external heat flux is supplied from outer wall of preconverter. The calculated results show that very nonuniform temperature distribution and chemical reaction happen near the wall of preconverter. These phenomena can be explained by the low heat conductivity of porous catalyst and the endothermic reforming reaction.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.20-26
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• 2002

고압방전램프에는 고압수은램프, 고압나트륨램프와 메탈핼라이프램프가 있다. 메탈핼라이드램프는 가장 효율 좋을 램프들 중 하나이며 고효율, 고연색성과 집광능력이 좋다. 이 연구의 목적은 AC 100∼277의 프리볼트입력용 전자식안정기를 개발하여 메탈핼라이드(MH70W)를 점등시키는 것이다. 개발된 전자식안정기는 프리볼트입력용컨버터, 플라이백컨버터와 하프브리지인버터, 이그나이터와 보호기 그리고 제어기로 구성되어 있다. 실험 결과 개발된 전자식안정기는 프리볼트입력(AC 100∼277V)에 따라 메탈핼라이드램프(MH70W)가 매우 잘 점등되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.23-24
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• 2010

본 논문에서 설계한 3kW급 절연형 DC/DC 컨버터는 전기 버스의 주 동력원인 고전압 배터리로부터 차량의 전장시스템에 저전압 전원을 공급한다. 이 전력변환에는 고전압 배터리측과 저전압 배터리측의 절연이 반드시 필요하기 때문에 고주파 변압기를 사용한 절연형 DC/DC 컨버터가 일반적으로 사용된다. 따라서 ZVS 동작이 가능한 위상천이 방식의 풀-브리지 컨버터를 선정하였다. 본 논문에서 사용된 전력변환장치는 차량시스템에 적용하기 적합한 프리스케일사의 32-Bit DSP인 MPC5553 기반의 제어기를 이용한 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• 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 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.17-19
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• 2019

본 논문에서는 전기자동차(EV) 충전기용 위상천이 풀브리지(PSFB) 컨버터의 정류기 다이오드 전압 스트레스를 저감하기 위한 새로운 형태의 클램핑 회로를 제안한다. 제안하는 회로는 하나의 커패시터로 구성된 매우 단순한 구조임에도 불구하고, 정류기 다이오드의 전압 스트레스를 큰 폭으로 감소시킨다. 뿐만 아니라, 해당 회로는 프리휠링 구간의 전류를 감소시키며, 출력 인덕터의 사이즈 또한 줄일 수 있다는 장점을 지닌다. 따라서 제안된 컨버터는 정류기 다이오드의 도통손실을 큰 폭으로 저감하여 고효율을 달성할 수 있으며, 간단한 구조의 클램핑 회로와 줄어든 출력 필터 사이즈에 의해서 고밀도화를 달성할 수 있다. 제안된 컨버터의 타당성은 3.3kW, $270-420V_{DC}$의 CC-CV 모드 충전 조건하에서 실험하여 검증되었다.