• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.129-130
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• 2015

본 논문에서는 연료전지 스택진단용 양방향 컨버터의 설계 및 제어기법을 제안한다. 스택진단용 컨버터는 교류전류 제어를 위한 양방향 DC/DC 컨버터를 사용하였으며 컨버터의 전류를 교류로 제어하기 위한 전류 제어기법이 요구된다. 정확한 전류 제어를 위해 d-q 변환을 통해 전류 제어를 수행하였다. 본 논문에서 사용한 제어기법을 통해 넓은 입력전압 범위에서도 충전, 방전으로 연료전지에 교류 전류를 공급하여 연료전지의 전압 변화를 확인함으로써 연료전지 스택의 상태를 진단할 수 있다. 제안하는 컨버터의 제어기법에 대한 타당성은 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 1.5kW급 스택진단용 양방향 DC/DC 컨버터의 설계 기법을 제안하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.257-258
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• 2020

본 논문에서는 고효율·고전력밀도를 위하여 WBG소자를 적용한 3kW 전기자동차용 LDC를 제안한다. SiC소자에 250kHz의 스위칭 주파수를 적용하였으며, 65℃의 냉각수 온도를 기준으로 모든 소자가 110℃ 이하로 온도관리가 될 수 있도록 냉각기를 설계하였다. 또한 센터탭 구조와 전류 더블러 구조 플라나 변압기의 단면적 비교를 통해 전류 더블러 정류기가 토폴로지로 선정되었다. Low Profile을 위하여 통합형 커스터마이징 플라나 코어 및 PCB 레이어를 설계·제작하였고 3kW 1차시 작품으로부터 96.36%의 효율과 3.68kW/L의 전력밀도를 달성하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.253-254
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• 2011

본 논문에서는 고 전력밀도 및 저가형으로 구성 가능한 새로운 구조의 계통 연계형 태양광 인버터 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 태양전지의 최대 전력점 추종기능과 배터리의 충 방전 기능을 단일 전력단으로 구성함으로써, 고 전력밀도 및 저가격형 시스템 구성이 가능하다. 또한, 제안 시스템은 배터리를 링크 캐패시터에 직렬 연결함으로써 링크 캐패시터의 전압 스트레스를 배터리 전압만큼 저감할 수 있으므로 가격저감 효과가 크다. 최종적으로 제안 시스템의 우수성과 신뢰성 검증을 위하여 1.5kW급 태양광 인버터 시스템의 시작품을 제작하였고, 이를 이용한 실험결과를 바탕으로 제안 시스템의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07b
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• pp.709-712
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• 2004

본 논문에서는 고밀도 전원 장치에 적합한 플랫 트랜스포머(Flat Transformer)를 사용하여 다양한 출력을 갖는 AC/DC 변환장치의 설계 예를 제시하였다. 기존의 트랜스포머에 비해 플랫 트랜스포머는 다수의 트랜스포머를 병렬로 구성하여 제작하고, 이차 권선이 항상 1턴으로 구성되므로 누설 인덕턴스가 크게 감소하게 되어 고주파 스위칭에 적합한 형태를 가지고 있다. 일차측 AC/DC 변환기는 고조파 규제를 만족시키기 위해 경계 모드 (Boundary Mode)에서 동작하는 역률 보상회로로 구성하여 설계하였으며, 이차측 DC/DC 변환기는 플랫 트랜스포머에 적당한 하프 브리지(Half-Bridge) 컨버터를 적용하였다. 본 논문에서는 500W급 AC/]DC 변환기를 구성하여 다양한 출력을 갖는 전원 장치를 설계/제작하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.190-191
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• 2006

본 연구에서는 압전 세라믹을 이용한 Piezoelectric Energy Harvesting Systems을 개발하기 위해서, 바이몰프 액츄에이터를 제작하여 구동속도에 따른 발전특성을 고찰하였다. 또한 발전 회로시스템을 설계하여 압전소자에 의한 발전특성을 분석하였다. 본 시스템을 통해서 에 1.3 mm(100 V 인가)의 대변위 바이몰프 액츄에이터를 제작하였으며, 이런 액츄에이터를 이용하여 60 mW급의 LED를 구동하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.472-473
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• 2010

1kW~10kW급의 UPS 토폴로지로서 Line Interactive UPS가 많이 사용되고 있다. Line Interactive UPS는 Single Stage의 AC/DC 변환기 구조를 갖으며 정상상태에서는 적은 전류로 DC측 에너지 저장장치의 충전상태를 유지만 하면 되므로 운전 효율이 높고 가격이 저렴하다. 그러나 고성능의 전류/전압 제어기술이 요구되므로 제품화하는데 어려움이 많다. 본 논문에서는 MATLAB Simulink와 연동하여 간단히 다양한 제어알고리즘을 구현 할 수 있는 dSPACE 장비를 사용하여 실험 장치를 구축하고 Single Stage UPS의 제어알고리즘을 구현하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.1-3
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• 2008

환경오염과 화석에너지의 고갈 및 가격 급등에 따라 신재생에너지에 대한 관심이 고조되고 있고 특히 태양광발전시스템은 전 세계적으로 그 수요가 폭발적으로 급증하고 있다. 본 논문에서는 태양광발전시스템의 최종단에서 가장 중요한 역할을 하는 태양광 인버터의 특별 사양에 대해 약술하고 당사에서 개발한 중소용량 인버터와 발전소용과 해외시장 진출을 목표로 개발 중인 250kW급 태양광 인버터에 대한 개발사례에 대하여 기술한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.206-208
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• 2008

본 논문에서는 5kW급 이상의 연료전지 PCS를 위한 3상 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 승압비가 매우 높고 듀티를 0에서 1까지 사용하므로 변압기등 주요 소자를 최적으로 설계할 수 있다. 또한 전류원이면서도 클램프 회로와 스타트-업 회로가 필요 없을 뿐만 아니라 넓은 부하영역에서 영전압 턴 온이 가능하다. 기존 3상 컨버터와의 비교 분석을 수행하였으며 실험을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.196-197
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• 2013

본 논문에서는 전기자동차용 저전압 직류 변환장치에 적합한 인터리빙 전류원 공진형 컨버터를 제안한다. 제안한 전류원 공진형 컨버터를 인터리빙하여 출력전류 리플을 완전히 제거함으로써 부피 및 효율에 큰 영향을 미치는 출력필터를 이론적으로 제거할 수 있다. 또한 $f_s=1/2*f_r$ 로 동작시키면 스위치와 다이오드가 전 부하영역에서 ZCS 턴온 및 턴오프가 가능하며, 스위칭 주파수가 변동해도 전류의 di/dt가 낮아 스위칭손실이 작은 장점이 있다. 입/출력 전압변동이 큰 응용에서는 스위치와 다이오드를 추가하여 2단 방식 컨버터로도 응용이 가능하다. 2kW급 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.201-202
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• 2015

기존 Plasma Burner용 인버터 구동회로의 경우, Full Bridge Inverter를 사용하기 때문에 소자수가 많고 스위칭 손실이 큰 문제점이 있다. 본 논문은 Plasma Burner 구동을 위한 무손실 단일 스위치 인버터를 제안한다. 기존 Full Bridge Inverter를 사용하는 Plasma Burner 구동회로의 경우에는 4개의 스위치를 사용하기 때문에 스위치 손실이 매우 크고, Heat-sink 크기가 커지는 단점이 있다. 반면 제안된 Plasma Burner 구동을 위한 무손실 단일 스위치 인버터는 1개의 스위치를 사용하고, 스너버의 전력 손실이 최소화되기 때문에 전력 손실이 매우 작고 Heat-sink 최소화 및 고효율화가 가능한 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 Plasma Burner 구동을 위한 무손실 단일 스위치 인버터의 이론적인 특성을 분석하고 모의실험을 통해 확인하였으며, 15W급 Plasma Bunrer에 적용하여 실험을 통해 우수성을 검증하였다.