• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.372-380
• /
• 2004

This paper proposes a single-power-stage high frequency resonant AC-DC converter with high power factor using ZVS(Zero Voltage Switching), and integrates a conventional converter with two stage into single stage converter. Input power factor is possible to be improved as a high power factor because inductor for power factor correction(PFC) is connected in input and converter is operated in discontinued current mode(DCM) with constant duty cycle and variable switching frequency. The conventional converter with two stage need to add a switch in order to control a power factor, but single stage converter have a advantage that system is simple and cost is down, confidence is improved, etc. This paper described a operation principle and characteristic analysis for single stage AC-DC converter with high power factor and have evaluated characteristic values by using normalized parameter. We make a experimental equipment using MOSFET as a switching device on the basis of characteristic values obtained from characteristic evaluations and we conform a rightfulness of theoretical analysis by comparing theoretical waveforms and experimental waveforms.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2012.07a
• /
• pp.524-525
• /
• 2012

본 논문은 단상 양방향 PWM 컨버터와 공진형 컨버터를 이용한 AC-DC 전력변환 장치를 제안한다. 공진형 컨버터는 변압기의 누설인덕턴스와 정류부의 커패시터를 이용하여 ZCS, ZVS를 얻는다. 제안된 컨버터 설계를 설명하며 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2020.08a
• /
• pp.355-356
• /
• 2020

본 논문에서는 PFC와 LLC공진형 컨버터로 구성되는 단상 AC/DC 정류기 시스템에서 발생하는 출력전압 120Hz 리플 저감에 관한 전향보상 제어기법을 제안한다. 제안하는 방법은 입/출력 전력 차이를 이용하여 DC-link의 전압 리플을 계산하고, 선형화된 LLC공진형 컨버터의 주파수 이득 곡선을 기반으로 120Hz에 대한 리플 성분을 전향 보상하여 저감 시키는 방법이며, 시뮬레이션을 이용하여 타당성을 검증하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.14 no.6
• /
• pp.2979-2984
• /
• 2013

This paper proposes a modeling and controller design method of Flywheel Energy Storage System(FESS) for solving the unstable operation problem in hybrid generation system with wind turbine and diesel generator applied in island area. FESS is considered as a permanent magnetic synchronous machine connected to flywheel because of its efficiency. The controller of FESS is composed of AC/DC/AC back-to-back converter. The AC/DC converter is designed to charge/discharge according to the frequency variation and the DC/AC converter to operate to keep the DC bus voltage constant. The proposed modeling and controller design method of FESS was applied to hybrid generation system with wind turbine and diesel generator. The unstable operation problem owing to wind variations was solved through simulation results.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
• /
• v.56 no.1
• /
• pp.81-87
• /
• 2007

This paper proposes a new capacitance estimation scheme for a DC-link capacitor in a three-phase AC/DC/AC PWM converter. A controlled AC voltage with a lower frequency than the line frequency is injected into the DC-link voltage, which then causes AC power ripples at the DC side. By extracting the AC voltage and power components on the DC output side using digital filters, the capacitance can then be calculated using the Support Vector Regression (SVR). By training of SVR, a function which relates a given input (capacitor's power) and its corresponding output (capacitance value) can be derived. This function is used to predict outputs for given inputs that are not included in the training set. The proposed method does not require the information of DC-link current and can be simply implemented with only software and no additional hardware. Experimental results confirm that the estimation error is less than 0.16%.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.19 no.8
• /
• pp.62-69
• /
• 2005

This paper presents the improved AC/DC PFC(Power-Factor-Correction) ZVT(Zero-Voltage-Transition) Boost Converter. The conventional AC/DC PFC ZVT Boost Converter minimizes the switching loss of the main switch within all of the load range. That is because AC/DC PFC ZVT Boost converter makes the main switch and the auxiliary switch turn on simultaneously so that it makes ZVS (Zero-Voltage-Switching) possible at the light load. However, it has two problems that ale large loss of the auxiliary switch and the increasing of the reverse current of the main switch. Therefore this research presents high efficiency to reduce the current stress of the auxiliary switch and the reverse current of main switch by adding a diode to the conventional ZVT converter. The prototype of 640[W], 100[kHz] system using MOSFET is implemented for this experimental verification.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2010.07a
• /
• pp.365-366
• /
• 2010

본 논문에서는 양방향성 Z-소스 DC-DC 컨버터 2대를 이용한 단상 Z-소스 부스트 인버터를 설계하고 분석하였다. 두 대의 컨버터를 이용한 인버터 시스템은 종전의 PWM 인버터 시스템과 달리 두 컨버터에서 출력되는 두 교류 출력을 이용한 것으로 전체 시스템의 교류 출력전압에 포함된 고조파가 낮다. 또한, 컨버터 내부를 구성하는 L-C로 인해 추가적인 출력필터 설계가 불필요 하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 종전의 부스트 컨버터 또는 벅-부스트 컨버터 방식이 아닌 두 대의 Z-소스 DC-DC 컨버터를 입력 DC전원과 출력 부하를 공통으로 하는 단상 인버터 시스템을 구성하고, 교류 출력파형 및 제어방법과 동작특성을 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.04c
• /
• pp.224-226
• /
• 2008

본 논문에서는 매트릭스 컨버터를 이용하여 풍력을 에너지원으로한 영구자석형 동기 발전기의 계통연계방법을 제안하고 시뮬레이션으로 타당성을 검증한다. 풍속의 변화에 따라 영구자석형 동기발전기 속도가 변하며, 발전기 속도의 변화로 인해 발전전압의 크기와 주파수가 변한다. 이렇게 가변하는 발전 전압과 주파수를 계통전압의 고정된 전압 크기와 주파수로 변환하는 전력변환장치로써 기존의 PWM AC/DC/AC 컨버터 대신에 매트릭스 컨버터를 사용하여 직접적으로 AC-AC 변환을 한다. 매트릭스 컨버터가 가지고 있는, DC 링크단의 대용량 캐패시터가 필요없고; 양방향전력흐름을 제어할 수 있고, 사용자가 원하는 출력전압의 크기, 주파수, 역률을 임의로 제어 할 수 있는 이점을 사용하여 매트릭스 컨버터를 이용한 영구자석형 동기발전기의 계통연계에 대한 시뮬레이션 결과를 소개한다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
• /
• 2009.10a
• /
• pp.319-321
• /
• 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.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2008.06a
• /
• pp.425-427
• /
• 2008

HVDC용 AC/DC 컨버터들은 본질적으로 무효전력을 발생한다. 본 연구에서는, 수전단 전압의 비정현성에 의한 점호실패에 강인하여, 최소 점호각 제한을 적게 할 수 있고, 동일 출력 DC전압 조건하에서 무효전력 발생을 적게 할 수 있는, 보조 컨버터를 사용한 새로운 HVDC용 AC/DC컨버터의 구조를 제안한다. 또한 제안된 HVDC용 AC/DC 컨버터를 Proto-type으로 제작 및 실험을 행하여, 제안된 방식의 타당성을 입증하였다.