• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1960-1961
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• 2007

컨버터는 교류와 직류간의 변환, 교류 주파수의 상호변환, 상수(相數)의 변환 등을 하는 장치를 말하는데 일반적으로는 교류와 직류간의 변환을 의미한다. 송.배전 시스템에서 교류의 형태로 공급되는 전기를 직류가 필요한 곳에서는 컨버터를 이용하여 직류로 변환하여 사용하는데 이를 전력계통의 과도현상 분석용으로 개발된 수치계산 프로그램인 EMTP (Electromagnetic Transient Program)를 사용하여 3상 반파 컨버터와 3상 전파 컨버터를 이용한 시스템을 모델링하고 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.71-73
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• 2007

본 논문에서는 새로운 연료전지용 3상 전류형 능동 클램프 DC-DC 컨버터를 제안한다. 전류형 컨버터 구조에 능동 클램프 회로를 채용하여 과도기에 발생하는 서지전압을 저감하였고 모든 스위치에서 영전압 스위칭을 하며, 그 장점으로 : 연속적인 입력전류, 전압 오버슈트 제거, 영전압 턴 온 스위칭, 고주파 변압기 1차/2차 측에 부가적인 스너버 회로의 필요성 제거, 소프트 스위칭에 의한 저속 다이오드 적용 등이 있다. 더구나 대용량 발전 시스템에 적합하도록 전류형 컨버터 구조와 3상 전력변환 회로를 결합하였다. 3상 전력변환 적용의 장점은 : 입력전류 및 출력전압 주파수의 3배 증가, 스위치에 흐르는 RMS 전류 저감, 필터소자 용량 및 부피 감소, 고주파 변압기 이용률 증가, 전력회로의 단순화에 따른 전체 사이즈 축소 및 신뢰성 향상 등이 있다. 제안하는 3상 전류형 능동 클램프 DC-DC 컨버터는 이러한 장점들 때문에 발전용 연료전지 시스템의 승압형 DC-DC 컨버터에 적합하며 대용량 태양전지 발전 시스템 및 배터리 충전기 등에도 적용할 수 있다. 새로운 3상 DC-DC 컨버터와 함께 3상 PWM 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션과 프로토타입 제작, 실험을 통하여 그 성능을 평가, 확인한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.233-234
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• 2017

본 논문에서는 수학적 모델링과 성능 분석을 통해 LVDC 용 3상 Dual Active Bridge (DAB) 컨버터의 효율을 증가시킬 수 있는 다양한 방법에 대해서 제안하고자 한다. 3상 DAB 컨버터의 경우 양방향 전력 변환을 필요로 하는 고전력 응용에서 많이 사용되고 있다. 이는 3상 DAB 컨버터가 영전압 스위칭이 가능할 뿐만 아니라, 단상 DAB 컨버터 대비 낮은 도통 손실을 가질 수 있기 때문이다. 고전압/고전류 응용의 경우 대부분 능동 소자로 IGBT가 사용되는데, 따라서 대전력 응용에서 3상 DAB 컨버터의 영전압 스위칭이 가능한 장점을 퇴색시키고, 높은 스위칭 손실을 야기한다. 뿐만 아니라 3상 DAB 컨버터의 경우 고부하 상태에서 높은 순환 전류로 인해 도통 손실이 증가한다. 따라서 본 논문에서는 상기의 단점을 극복하기 위하여 IGBT의 턴-오프 전류를 최소화 시키고, RMS 전류를 낮출 수 있는 설계 방법을 제안하고자 한다. 모의시험과 5 kW급 시작품을 이용한 실험결과를 통해 제안하고자 하는 설계 방법의 타당성을 검증하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.70-71
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• 2013

PV Simulator는 태양광발전용 Power Conditioning System (PCS)을 개발하거나 제품 출하 시 성능을 시험하기 위하여 필요한 장비이다. 본 논문에서는 3상 PWM 컨버터로 안정된 직류전압원을 확보하고, 3대의 DC-DC 컨버터에 의하여 각각의 PV array에 대한 I-V 특성을 독립적으로 모사할 수 있는 구조의 PV Simulator를 제안한다. 제안된 PV Simulator의 동적 성능을 확보하기 위하여는 DC-DC 컨버터에서 요구하는 순간적인 전류 외란에 대하여 강인하고 안정적인 DC전압을 공급해주는 3상 PWM 컨버터의 성능이 요구된다. 본 논문에서는 부하전류의 외란에 대한 3상 PWM 컨버터의 전압응답 특성을 분석하고, 외란에 강인한 제어기를 설계하고 제어게인을 선정한다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 제어기의 성능이 우수함을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.337-338
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• 2012

본 논문에서는 전 영역 ZVS가 가능한 양방향 3상 절연형 인터리브드 DC-DC 컨버터의 제어방법에 대해 서술한다. 3상 절연형 인터리브드 DC-DC 컨버터는 모든 스위치가 ZVS동작을 하여 높은 효율을 갖고 3상 구조를 채택하여 전류경로의 분산을 통한 전력전달 능력의 증대 효과 및 입력전류 리플 크기를 줄여주는 인터리브드 효과를 갖는다. 승압/강압 능력이 있는 부스트/벅 컨버터의 구조는 낮은 권선비의 변압기로 높은 승압/강압 전력변환, 에너지원과 부하 사이에 절연이 가능한 구조이며, 인터리브 동작이 이루어짐에도 불구하고 3상을 각각 제어하지 않고 배터리의 전압전류와 출력전압만을 입력받아 벅모드와 부스트 모드 모두 전압, 전류제어를 수행함으로서 시스템의 간략화가 가능하였다. 따라서 본 논문에서는 제안된 DC-DC컨버터의 제어기를 구성하고 실험을 통해 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.548-552
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• 2007

본 논문에서는 연료전지자동차의 저전압 배터리 충${\cdot}$방전을 위한 3상 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 3상 컨버터는 기존의 단상 컨버터에 비해 인터리빙 효과의 증대로 인한 입${\cdot}$출력 필터 사이즈 감소와 변압기의 이용률 증가로 인한 VA정격의 감소가 가능하며, 기존의 위상제어 방식의 3상 컨버터와 달리 입${\cdot}$출력전압이나 부하변동에 따른 무효 전류의 중가 문제가 없다. 또한 MOSFET 스위치를 사용하여 고전압 측에서는 비대칭 소프트 스위칭을 성취할 수 있고, 저전압 측에서는 동기정류 방식을 적용하여 도통손실을 감소시킬 수 있어 효율과 전력밀도를 더욱 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 3상 양방향 DC-DC 컨버터의 동작원리와 기존방식과의 비교분석을 수행하였으며 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.11d
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• pp.191-193
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• 2002

최근, 전기품질에 관한 중요성과 EMI에 의한 규정이 강화되면서 PFC 컨버터에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 matlab을 활용하여 3상 PFC 컨버터를 효율적으로 시뮬레이션하는 연구를 수행한다. 단위역률을 위한 3상 컨버터 PFC 제어는 링크전압제어부, 전류제어부, SVPWM 제어부로 구성된다. 3상 PFC 컨버터를 matlab/simulink로 구성하여 시뮬레이션을 수행한 결과. 상전압과 상전류의 위상이 일치하여 단위역률이 잘 실현됨을 나타내고 있다. 본 연구는 PFC 컨버터의 설계 및 유사회로의 시뮬레이션에 유용하게 활용될 것이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.86-87
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• 2017

본 논문에서는 3상 22kW급 전기자동차 탑재형 충전기를 위한 단일단 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 3상 단일단 AC-DC 컨버터는 제안하는 인터리빙 회로와 스위칭 기법으로 입력필터가 작고 넓은 전압 및 부하영역에서 소프트스위칭을 성취하여 높은 효율을 성취할 수 있으며 전해커패시터를 제거하고 필름커패시터를 사용하여 높은 수명 및 전력밀도를 기대할 수 있다. 또한 제안하는 컨버터는 단상 단일단 AC-DC 컨버터를 모듈구조로 구성하여 출력전류에 포함된 120Hz 맥동전류를 출력에서 상쇄시켜 저주파 성분이 없는 직류전류로 충전이 가능하다. 제안하는 3상 단일단 AC-DC 컨버터의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1001_1002
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• 2009

본 논문은 태양광 PCS 발전 시스템을 위한 3KW 3상 인터리브드 부스트 컨버터의 동작과 제작을 위한 기반사항에 대해 서술하였으며, 컨버터의 희망 출력전압을 얻기 위한 제어부의 구성과 비례전류제어를 사용한 동작알고리즘을 포함해 실제 PCB 제작을 위해 선정한 부품 및 배치의 구성에 대해 다루었다. 제어부는 아날로그가 아닌 디지털 제어를 채택하여 컨버터 각 부의 센서를 통해 전류, 전압 값을 취득하고, 이를 DSP에서 처리하여, 기준값과 피드백 값과의 오차 보상을 위한 PWM 신호를 생성, 컨버터를 동작시킨다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.115-116
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• 2012

본 논문에서는 종전의 3상 PWM 컨버터의 문제점을 극복하기 위하여, 시스템의 간소화, 안정화, 비용 상승을 고려하여 3상 Z-소스 PWM 컨버터의 전원전압 센서리스 제어 기법을 제안하였다. 제안한 컨버터는 입력 단 전원전압 센서 없이 입력전류 센서와 DC-link단 전압센서만을 이용하여 전원전압을 추종하고 단위역률을 구현하였으며, 이를 PSIM 시뮬레이션을 통하여 검증 하였다.