• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.116-118
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• 2005

In this paper, a three phase PWM noninverting Buck-Boost AC-AC converter for WCF applications is presented. The PWM noninverting Buck-Boost AC-AC converter is modelled by using vector DQ transformation whereby the basic DC characteristics equation is analytically obtained. Finally, the PSIM simulation shows the validity of the modelling and analysis.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.96-106
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• 2007

동기발전기의 출력전압은 여자 시스템의 계자 전류 제어에 의해 일정하게 유지된다. 현재 대부분의 발전기 여자기의 여자전류제어를 위해 사용되는 AVR 시스템의 AC/DC 컨버터 부는 출력전압 제어가 가능한 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기와 DC/DC 컨버터를 결합하여 사용하고 있다. AC/DC 전력 변환장치로서 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기의 경우, AVR시스템의 전력을 공급하는 모선의 역률저하 및 저차 고조파 발생의 문제점을 야기 시키게 된다. 본 논문에서는 동기발전기의 여자전류 제어를 위해 사용되는 AVR 시스템 설계에 있어 단위역률 동작이 가능한 Boost형 AC/DC 컨버터와 모선의 부하변동에 속응성 있게 동작할 수 있는 전류 제어형 Buck 컨버터를 결합한 2단 3상 PWM AC/DC 컨버터에 대해 연구하였다. 제안된 AC/DC 컨버터를 시뮬레이션 한 결과 Boost 컨버터의 경우 단위 역률 동작 및 출력 DC 전압의 Boost 동작이 원할히 이루어졌으며, Buck 컨버터의 경우 다른 위상제어 컨버터에 비해 응답시간이 개선되었음을 알 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.169-176
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• 2005

본 논문에서는 능동 클램프 풀브릿지 Boost 컨버터에 관한 DC 모델링과 AC 모델링 과정에 대하여 기술한다. 동작 원리로부터 이 컨버터의 교류 부분을 등가의 직류 부분으로 바꾸고 반도체 스위치를 재배치하여 개념적인 등가 회로가 유도된다. 유도된 등가회로는 CCM(Continuous conduction mode) Boost 컨버터와 DCM(Discontinuous conduction mode) Buck 컨버터로 표현된다. 유도된 등가회로의 각 스위치 부분을 PWM 스위치 모델로 대체하여 DC 모델 및 AC 모델이 완성된다. 이론적인 DC 및 AC 모델링 결과는 실험이나 SIMPLIS 시뮬레이션을 통해 검증된다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.356-361
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• 2005

In this paper, a new scheme of current programmed control for three phase PWM AC-AC converter is presented. Compared to duty-ratio voltage control, current programmed control has several advantages such as reduction of system order and inherent current protection. By considering only the magnitude components, the same scheme in the DC-DC converter can be extended to the three phase PWM AC-AC converter. Sensing the output voltage and the inductor current, an error signal will be generated by comparing the output voltage magnitude with a reference value. Then the error signal will be processed by a PI compensator to generate the current command. The converter switches will the change the state by a periodic clock pulse or at the instants when the inductor current magnitude reaches the current command. As an example case, the buck converter is treated. The converter analysis is carried out by applying the complex DQ circuit transformation to obtain basic physical insight into the converter operation and to establish some important characteristic equations for control purpose. The simulation with Simplorer shows the validity of the proposed scheme and the experimental results support the verification of the design.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.465-471
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• 2007

본 논문에서는 새로운 소프트 스위칭형 PFC 벅-부스트 AC-DC 컨버터에 대해 연구된다. 제안된 컨버터에 사용된 제어스위치의 턴-온과 턴-오프는 부분공진 동작에 의해 소프트 스위칭으로 되어 스위칭 손실을 줄이고, 입력전류는 듀티율 일정제어에 의한 교류 입력전압의 크기에 비례된 불연속적 유사 펄스열의 정현파 형태를 가진다. 그 결과 컨버터는 효율이 증대되고 입력역률이 증대되는 효과를 가진다. 또한 제안된 컨버터의 출력전압은 제어스위치의 PWM 제어에 의해 조정되고 벅-부스트용 인덕터에 흐르는 전류는 불연속모드로 제어되어 제어회로와 제어기법이 간단한 장점이 주어진다. 제안된 PFC 벅-부스트 컨버터는 기존의 PFC 벅-부스트 컨버터와 비교되어 해석되고 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 그 해석적 타당성이 입증된다.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권3호
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• pp.377-386
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• 2012

An interleaved bridgeless buck-boost AC/DC converter is presented in this paper to achieve the characteristics of low conduction loss, a high power factor and low harmonic and ripple currents. There are only two power semiconductors in the line current path instead of the three power semiconductors in a conventional boost AC/DC converter. A buck-boost converter operated in the boundary conduction mode (BCM) is adopted to control the active switches to achieve the following characteristics: no diode reverse recovery problem, zero current switching (ZCS) turn-off of the rectifier diodes, ZCS turn-on of the power switches, and a low DC bus voltage to reduce the voltage stress of the MOSFETs in the second DC/DC converter. Interleaved pulse-width modulation (PWM) is used to control the switches such that the input and output ripple currents are reduced such that the output capacitance can be reduced. The voltage doubler topology is adopted to double the output voltage in order to extend the useable energy of the capacitor when the line voltage is off. The circuit configuration, principle operation, system analysis, and a design example are discussed and presented in detail. Finally, experiments on a 500W prototype are provided to demonstrate the performance of the proposed converter.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.29-36
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• 2010

본 논문에서는 새로운 변조방식을 사용한 단상 인버터 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 buck-boost 변환기와 인버터로 구성되며 새로운 변조방식인 PWAM(Pulse Width/Amplitude Modulation)방식을 사용하여 제어한다. PWAM방식은 PWM(Pulse Width Modulation)방식과 PAM(Pulse Amplitude Modulation) 방식이 혼합된 새로운 변조방식이며 인버터의 입력단에 위치한 buck-boost 변환기는 일정한 직류전압을 입력으로 받아 가변 직류전압으로 변환한다. 인버터는 buck-boost 변환기에서 출력된 가변 직류전압을 입력으로 하며, PWM 구간에서는 PWM 스위칭을 하고 PAM 구간에서는 인버터가 스위칭을 하지 않음으로써 정현 교류전압으로 변환한다. 제안한 PWAM방식을 사용한 단상 인버터 시스템은 PAM 구간에서 스위칭 동작을 하지 않으므로 기존의 방식에 비해 스위칭 횟수가 감소하여 스위칭 손실을 줄일 수 있다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.319-321
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• 2009

일반적으로 가장 간단한 구조의 배터리 충전장치는 교류를 직류로 변환하기 위한 다이오드 정류기와 직류의 크기를 변환하기 위한 컨버터로 구성되어 있다. 하지만, 이러한 구조로 되어있는 충전장치의 경우 입력단 역률저하로 인하여 전력변환장치에 과도전류나 파형의 왜곡 현상 등을 초래하게 되고, 정류기와 컨버터로 구성되는 2단 전력변환구조이기 때문에 효율에도 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 역률제어가 가능한 단일 컨버터 구조를 갖는 플러그인 하이브리드 전기자동차용 42V 배터리 충전장치를 연구하였다. 본 논문에서 연구한 배터리 충전장치는 PWM 방식의 AC-DC Buck 컨버터를 이용한 전력 변환장치와 입력단 역률제어 및 컨버터 출력을 제어하기위한 제어기로 구성되어있다. 본 논문에서 연구한 배터리 충전장치는 시뮬레이션을 통하여 역률제어 및 컨버터 출력을 확인하고 그 타당성을 검토하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권5호
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• pp.736-744
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• 2012

In this paper, a battery charging system for Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) and Electric Vehicle (EV), and operation algorithm of charging system are introduced. Also, the proposed charging system uses commercial electricity in order to charge the battery of parked PHEV and 48V battery charging system with power factor controllable single phase converter for PHEV is investigated in this paper. This research verifies the power factor control of input and the converter output controlled by the charge control algorithm through simulation and experiment.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.610-614
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• 2004

Recently, an active-clamp, full-bridge boost converter has been actively studied for high-power applications such as power factor correction and battery discharger. However, DC and AC modeling for this converter has not conquered. In this paper, a DC and small-signal AC modeling for the active-clamp, full-bridge boost converter is described. Based on the operation principle, the ac part of the converter can be replaced by a do 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.