• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.142-144
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• 2020

본 논문은 액티브 클램프 포워드 컨버터(ACFC)에 적용 가능한 경부하 조건 효율 최적화 제어 기법을 제안한다. 기존의 액티브 클램프 포워드 컨버터는 경부하 조건에서 과도한 프리휠링 전류로 인해 큰 도통 손실이 발생하여 높은 효율을 기대하기가 어렵다. 제안하는 제어 방식은 복잡한 추가 회로 없이도 전도 손실을 줄이면서 경부하 효율을 유의미하게 개선할 수 있다. 제안하는 제어 방식의 실현 가능성 및 성능은 범용 AC 입력 및 65W 최대 출력에서 설계된 USB PD 어댑터 프로토타입 회로 구성을 통하여 실험 검증된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.258-265
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• 2006

풍력, 태양광, 연료전지와 같은 신 재생 에너지에 관한 연구가 활발해 지면서 컨버터, 인버터와 같은 PCS (Power Conditioning System)의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 부하에 따라 가변되는 저전압, 대전류, 출력특성을 갖는 연료전지 발전 시스템에서는 PCS의 연구 및 개발이 어려운 실정이다. 본 논문에서는 연료전지를 이용한 발전시스템에 알맞은 능동 클램프 sepic-flyback 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 중간 탭 변압기를 이용하여 sepic, flyback 컨버터를 결합한 구조를 가진다. 변압기를 이용하는 종래의 토폴로지에 비해 변압기 이용률을 높일 수 있고, 변압기의 변환 비 및 파워 스위치 소자의 수를 줄일 수 있으며, 고효율 운전특성을 갖는다. 본 논문에서는 시뮬레이션과 실험을 통하여 컨버터의 동작특성을 비교 분석하였으며, PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell)을 이용하여 제안된 컨버터의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.209-218
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• 2011

연료전지와 같은 저전압 대전류 응용에는 입력전류 리플이 작고 변압기의 턴비가 작은 전류원 DC-DC 컨버터가 더 효과적이다. 5kW급 이상의 응용에서는 기존의 단상을 기본으로 하는 전류원 풀브리지, 하프브리지 또는 푸시풀 의 토폴로지로는 스위치등 소자의 전류부담이 크고 소자의 선정 및 최적설계가 용이하지 않다. 본 논문에서는 대전력 고승압 응용에 적합한 능동 클램프방식의 3상 전류원 푸쉬풀 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 소자의 전류부담이 작고 전 영역(0～1)의 듀티 사용으로 입력전압 변동이 큰 응용에 적합하다. 3상 고주파변압기를 비롯한 주요부품의 설계방법을 제시하고 5kW급의 시작품으로부터 제안한 컨버터의 타당성 및 성능을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권5호
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• pp.1190-1199
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• 2015

This paper presents a new resonant converter to achieve the soft switching of power devices. Two full-bridge converters are connected in series to clamp the voltage stress of power switches at V_in/2. Thus, power MOSFETs with a 500V voltage rating can be used for 800V input voltage applications. Two flying capacitors are connected on the AC side of the two full-bridge converters to automatically balance the two split input capacitor voltages in every switching cycle. Two resonant tanks are used in the proposed converter to share the load current and to reduce the current stress of the passive and active components. If the switching frequency is less than the series resonant frequency of the resonant tanks, the power MOSFETs can be turned on under zero voltage switching, and the rectifier diodes can be turned off under zero current switching. The switching losses on the power MOSFETs are reduced and the reverse recovery loss is improved. Experiments with a 1.5kW prototype are provided to demonstrate the performance of the proposed converter.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.119-127
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• 2008

본 논문에서는 모듈형 계통연계 태양광 PCS (photovoltaic power conditioning system)를 제안하였다. 능동-클램프 회로와 듀얼 직렬-공진 정류 회로를 이용하여 높은 입출력 전압 비를 효과적으로 구현하고 효율을 높인 승압형 DC-DC 컨버터를 제안하였다. 최대 전력점 추종 특성을 개선한 IncCond (incremental conductance) 방식의 MPPT (maximum power point tracking) 알고리즘을 사용하였다. 이 때 DC 전류 센서를 사용하지 않고 태양전지 모듈 (PV module)의 전류를 예측한다. 선형화 기법을 사용한 출력 전류 제어기로 인버터를 제어하여 단위 역률을 실현하였다. 모든 알고리즘과 제어기를 하나의 마이크로컨트롤러로 구현하고 제안된 DC-DC 컨버터와 제어기의 우수성을 실험을 통해 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권4호
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• pp.965-974
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• 2018

A new zero-voltage-switching (ZVS) push-pull pulse-width modulation (PWM) converter is proposed in this paper. The wide ZVS condition for all of the switches is obtained by utilizing the energy stored in the output inductor and magnetizing inductance. As a result, the switching losses can be dramatically reduced. A simple auxiliary circuit including two small diodes and one capacitor is added at the secondary side of a high frequency (HF) transformer to reset the primary current during the circulating stage and to clamp the voltage spike across the rectifier diodes, which enables the use of low-voltage and low-cost diodes to reduce the conducting and reverse recovery losses. In addition, there are no active devices or resistors in the auxiliary circuit, which can be realized easily. A detailed steady operation analysis, characteristics, design considerations, experimental results and a loss breakdown are presented for the proposed converter. A 500 W prototype has been constructed to verify the effectiveness of the proposed concept.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.394-396
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• 2008

기존 위상천이 풀 브리지 컨버터의 경우 구조가 간단하고, 모든 스위치의 영전압 스위칭 동작이 가능하기 때문에 고전압/대전력용으로 널리 사용되고 있다. 그러나 위상천이 풀 브리지 컨버터의 경우 환류구간동안 입력 에너지가 출력으로 전달되지 못하고 순환하므로 도통손실이 큰 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 환류구간이 존재하지 않으며, 출력인덕터 전류 리플을 최소화 할 수 있어 대전류 시스템에 매우 적합한 새로운 Double Ended 능동 클램프 풀 브리지 DC/DC 컨버터를 제안한다. 최종적으로 제안된 회로의 정상상태 동작에 관하여 이론적으로 분석하고, Psim 모의실험을 수행하며, 실제로 1.2KW급 서버용 전원장치에 적용하여 타당성을 검증한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권2호
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• pp.610-620
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• 2016

The compound active clamp zero voltage soft switching (CACZVS) three-phase power factor correction (PFC) converter has many advantages, such as high efficiency, high power factor, bi-directional energy flow, and soft switching of all the switches. Triple closed-loop PI controllers are used for the three-phase power factor correction converter. The control objectives of the converter include a fast transient response, high accuracy, and unity power factor. There are six parameters of the controllers that need to be tuned in order to obtain multi-objective optimization. However, six of the parameters are mutually dependent for the objectives. This is beyond the scope of the traditional experience based PI parameters tuning method. In this paper, an improved chaotic particle swarm optimization (CPSO) method has been proposed to optimize the controller parameters. In the proposed method, multi-dimensional chaotic sequences generated by spatiotemporal chaos map are used as initial particles to get a better initial distribution and to avoid local minimums. Pareto optimal solutions are also used to avoid the weight selection difficulty of the multi-objectives. Simulation and experiment results show the effectiveness and superiority of the proposed method.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권2호
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• pp.249-257
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• 2012

An interleaved PWM converter is proposed to implement the features of zero voltage switching (ZVS), load current sharing and ripple current reduction. The proposed converter includes two ZVS converters with a common clamp capacitor. With the shared capacitor, the charge balance of the two interleaved parts is automatically regulated under input voltage and load variations. The active-clamping circuit is used to realize the ZVS turn-on so that the switching losses on the power switches are reduced. The ZVS turn-on of all of the switching devices is achieved during the transition interval. The interleaved pulse-width modulation (PWM) operation will reduce the ripple current and the size of the input and output capacitors. The current double rectifier (CDR) is adopted in the secondary side to reduce output ripple current so that the sizes of the output chokes and capacitor are reduced. The circuit configuration, operation principles and design considerations are presented. Finally experimental results based on a 408W (24V/17A) prototype are provided to verify the effectiveness of the proposed converter.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제1권4호
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• pp.355-366
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• 1997

Although cerebellar Purkinje cells display spontaneous electrical activity in vivo and in slice experiments, the mechanism of the spontaneous activity generation has not been clearly understood. The aim of this study was to investigate whether cerebellar Purkinje cells of postnatal rats generate spontaneous electrical activity without synaptic inputs. Dissociated cerebellar Purkinje cells were used for reducing synaptic inputs in the present study. Cerebellar Purkinje cells with dendrites were dissociated from postnatal rats using enzymatic treatment followed by mechanical trituration. Spontaneous electrical activities were recorded from dissociated cells without any stimulus using whole-cell patch clamp configuration. Two types, spontaneously firing or quiescent, of dissociated Purkinje cells were observed in postnatal rats. Both types of cells were identified as Purkinje cells using immunocytochemical staining technique with anti-calbindin after recording. Spontaneously active cells displayed two patterns of firing, repetitive and burst firings. Two thirds of dissociated Purkinje cells displayed repetitive firing and the rest of them did burst firing under same recording condition. Repetitive firing activities were maintained even after further isolation using either physical or pharmacological techniques. Neither high magnessium solution nor excitatory synaptic blockers, AP-5 and DNQX, block the spontaneous activity. These results demonstrate that spontaneous electrical activity of isolated cerebellar Purkinje cells in postnatal rats is generated by intrinsic membrane properties rather than synaptic inputs.