• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.102-103
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• 2013

화석 연료의 고갈과 유가 급등으로 인해 자동차 업체에서는 친환경 차량 개발에 힘쓰고 있다. FCEV는 차량 구동용 전동기에 필요한 에너지를 연료전지를 통해 공급받게 된다. 하지만 연료전지의 특성상 연료전지와 배터리를 같이 사용하게 된다. 본 논문에서는 일반적인 Half-bridge 타입의 양방향 컨버터에 스위치를 추가하여 양방향 buck, boost가 가능한 컨버터를 설계하였다. 전동기 구동용 인버터는 전압형 인버터가 사용되는데 전압형 인버터에서 발생하는 출력은 데드타임과 스위칭 소자의 전압 강하에 의해 왜곡된 전압과 전류를 출력하게 되고 이러한 출력은 토크와 속도에 나쁜 영향을 끼치게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전동기의 속도에 따라 DC-link 전압을 가변하여 공급한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.171-172
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• 2013

본 논문에서는 저 전압원과 고 전압원간의 양방향 전력 변환에 적합한 절연형 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 저압 측에 전류형 능동 클램프 푸쉬풀 컨버터 구조와 고압 측에 배전압 회로를 가지는 하프 브릿지 구조를 가진다. 저압 측의 전류형 컨버터의 적용은 별도의 필터 없이도 저압 측의 전류 리플의 저감 효과 시킬 수 있으며, 고 주파수 변압기의 턴 비를 낮출 수 있다. 또한 배전압 회로를 통해 전류 대비 고압 측 소자의 전압 스트레스의 저감 효과를 기대할 수 있다. 최종적으로 제안하는 컨버터의 모의 실험결과를 통해 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.329-330
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• 2013

In this research, a novel battery charge system with embedded diagnosis function is proposed by using online impedance spectroscopy. The impedance spectroscopy technique is employed to investigate the impedance variation of the battery thereby estimating the state of health of the battery. A small voltage perturbation is applied to the battery by the voltage controller of the bidirectional converter with no additional hardware and the impedance of the battery is then calculated by the digital lock-in amplifier embedded in the DSP of the charger. The design procedure of the proposed charger is detailed and the feasibility of the system is verified by the experiments.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.186-187
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• 2019

DC마이크로그리드에서 양방향 컨버터를 통한 계통과 배터리간의 전력교환은 계통연결 시 배터리를 충전시키고 계통분리 시 배터리를 통해 독립운전을 하는 양방향 동작의 형태로 수행된다. 이러한 운전모드 전환시 과도 오차를 줄이기 위해 무순단 절체 기능이 필요하다. 본 논문에서는 무순단 절체를 위해 전류 제어기를 공유함으로 발생하는 전압제어기 포화를 방지하는 하이브리드 안티와인드업 기법을 제안한다. DC마이크로그리드 시스템으로 구현해, 시뮬레이션을통해 기존방식과의 비교하고 제안한방식의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.226-227
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• 2019

본 논문에서는 마이크로그리드 시스템의 기존 교류 배전망에서 전력 전송 손실을 개선하기 위해 직류 배전망으로 설계하면서 전력을 저장하는 배터리부와 상기 배터리부로부터 LVDC망 전압을 사용자가 설정 및 설계한 전압에 대응하며 유지하기 위한 양방향 DC/DC 컨버터에 대해서 연구하였다. 기존에 사용하던 방식과는 다르게 슈퍼캐패시터를 추가하여 고속, 고출력의 충방전을 할 수 있으며, 이러한 특징으로 인하여 전력품질 개선과 비상시 전력을 공급할 수 있는 장접을 갖게 되었다. 제어기는 PI 제어기를 적용하였으며, PWM 게이팅 신호를 만들어 스위칭 소자를 제어하였다. 매트랩 시뮬링크를 이용하여 양방향 DC/DC 컨버터의 회로를 설계하고 구동 알고리즘을 적용해서 시스템을 구성하여, 슈퍼캐패시터를 이용한 양방향 DC/DC 컨버터의 역할 가능성을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.04a
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• pp.265-267
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• 2005

In this paper presents residential PV system based on battery energy storage system for managing the electric power, a pattern of daily operation considering the load characteristic of the house, the generation characteristic of PV power, and utility power leveling. For apply to control algorithm, we consider the load on monthly power consumption trend and daily usage pattern. As for the control of the proposed system, to increase the conversion efficiency of the PV power, bidirectional converter is used for MPPT and SVPWM inverter. An experimental system is implemented, and some experimental results are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.223-224
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• 2017

본 논문에서는 GaN-FET을 적용한 12V-48V 컨버터를 제안하고 차량용 컨버터로서의 장점을 확인한다. GaN-FET의 주요 특징은 고속 스위칭이 가능하다는 것이고 이를 차량용 컨버터에 적용 시 다음의 장점을 지닌다. 첫째, 컨버터의 소형화 및 경량화이다. 고속 스위칭에 의한 리플전류 감소로 인덕터의 크기를 감소시킨다. 둘째, 출력 커패시터 선택의 폭이 넓어진다. 리플전류의 감소로 인해 비교적 작은 용량의 출력 커패시터와 큰 ESR의 선정이 가능하다. 마지막으로, 소형, 경량화된 전력소자에 의해 진동 내구성 관련 기구설계의 단가를 줄일 수 있다. 위의 내용은 고속 스위칭에 따른 이점으로 축약 설명할 수 있고 이에 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 통해 고속 스위칭의 가능성을 증명한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.178-181
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• 2007

본 논문에서는 연료전지자동차의 저전압 배터리 충 방전을 위한 3상 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 3상 컨버터는 기존의 단상 컨버터에 비해 인터리빙 효과의 증대로 인한 입 출력 필터 사이즈 감소와 변압기의 이용률 증가로 인한 VA정격의 감소가 가능하다. 고전압 측에서는 비대칭 소프트 스위칭이 되고, 저전압 측에서는 동기정류 방식으로 도통손실을 감소시켜 높은 효율과 전력밀도를 가질 수 있다. 제안하는 3상 양방향 DC-DC 컨버터의 동작원리와 기존방식과의 비교 분석을 수행하였으며 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.349-350
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• 2017

본 논문에서는 배터리 충 방전용 양방향 DC-DC 컨버터의 필터 인덕턴스와 제어특성의 영향을 분석한다. 필터 인덕턴스의 값을 변경하여 기존의 제어기법과 개선된 제어기법에 따른 특성 변화를 3 kW급 양방향 2상 인터리빙 DC-DC 컨버터 회로에 적용하여 분석하였으며 시뮬레이션을 통해서 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.10a
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• pp.4-6
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• 2008

본 논문에서는 새로운 비대칭 PWM 제어 방식의 양방향 하프브리지 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 구조가 간단하고 넓은 듀티 범위를 가지므로 연료전지와 같은 넓은 전압변동을 가지는 응용에 적합하다. 제안한 비대칭 PWM 방식은 기존의 위상각제어 방식에 비해 스위치 및 변압기의 동작전류를 큰 폭으로 낮추었고 ZVZCS와 동기정류 방식을 적용하여 높은 효율과 전력밀도를 가질 수 있다. 기존 컨버터와의 비교 분석을 수행하였으며 실험을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.