• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.387-388
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• 2012

본 논문은 7kW급의 DCM PFC 회로를 제안한다. DCM 제어방식은 제어기의 복잡성이 단순하여 디지털 제어기 적용이 용이하며 인덕터 사이즈가 다른 방식에 비해 작게 설계됨으로 전력밀도를 높일 수 있지만 입력전압이 높아짐에 따라 역률은 상대적으로 낮아지는 단점이 있다. 본 논문에서는 7kW급 DCM 방식의 Boost PFC 컨버터를 구현하고 전류조형기법을 적용하여 넓은 입력 전압 범위에도 역률이 0.99이상이 되는 것을 실험을 통해 확인한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.33-34
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• 2012

본 논문에서는 도통 손실 저감을 위한 ZVT(Zero voltage transition) 부스트 컨버터를 제안하였다. 제안한 부스트 컨버터는 일반 부스트 컨버터에 보조 스위치, 공진 인덕터 그리고 공진 커패시터를 추가함으로써 ZVS와 ZCS를 달성하였다. 이를 통하여 스위치에 전압 스트레스와 전류 스트레스를 줄였기 때문에 스위칭 손실이 저감되고 컨버터 효율이 향상된다. 제안된 회로는 모드 분석과 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.499-500
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• 2015

본 논문에서는 역방향의 전력 흐름을 갖는 간접형 매트릭스 컨버터로 구동되는 유도 전동기의 제어 방법을 제안한다. 매트릭스 컨버터는 직류단에 에너지 저장 소자가 없는 AC/AC 전력 변환 장치로, 부피가 작고 가벼우며 내구성이 높다. 입력 전압의 최대 0.866배의 낮은 전압 전달율을 갖는 단점을 극복하기 위하여 기존의 입력, 출력의 방향을 반대로 구성하여 전압전달율을 높이는 방법을 제안한다. 제안한 구조는 추가적인 소자 또는 회로 없이 승압 동작이 가능하다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.255-256
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• 2015

본 논문에서는 새로이 제안되는 불연속모드 양방향 부스트-포워드 컨버터를 사용하는 셀 밸런싱 방법을 제안한다. 이 컨버터는 다중입력과 다중출력의 양방향 배터리 충방전을 다루고, 다중직렬 배터리의 전압 셀 밸런싱에 초점을 두었다. 여러 입력 배터리의 전압 차가 나지 않을 때는 부스트 컨버터가 작동하고, 레퍼런스가 되는 입력 배터리와 다른 입력 배터리의 전압이 불균형이 생길 때 포워드 컨버터가 작동하여 밸런싱을 맞추는 새로운 불연속모드 부스트-포워드 컨버터 토폴로지를 제안한다. 전압 불균형 에 따른 밸런싱 조건에 대한 식을 증명하였고, 실제로 80W급 하드웨어를 제작하여 제안된 회로를 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.203-204
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• 2015

기존 전기 자전거는 상용전원을 통한 배터리 충전을 위하여 외장형 아답터를 사용하는데, 이는 부피가 커서 사용자가 휴대하기에 불편하다. 또한 모터 기동 시 부스트 입력에서 출력되는 전류가 크므로 배터리의 수명 저하를 불러일으킨다는 단점이 있다. 본 논문은 모터 구동 출력 단을 이중배터리로 사용하여 초기 큰 전류로 인한 배터리의 부담을 줄이는 방안을 제안하고, 아답터가 불필요하면서 안전 규격을 만족하는 배터리 충전 기능 내장형 부스트 컨버터 회로를 제안한다. 이를 이론적, 실험적 분석을 통해 그 가능성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.419-420
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• 2015

In this paper, a low-cost single-phase PWM rectifier with small DC-link capacitors is proposed, where a buck-boost converter with a low power rating is added at the DC link. By controlling the auxiliary circuit so as to absorb the voltage ripple in the DC link, the second-order voltage ripple in DC-link capacitor can be reduced significantly. Therefore, a small film capacitor can be utilized to replace the bulky electrolytic capacitors. The simulation results are shown to verify the validity of the proposed method.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.303-304
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• 2015

본 논문에서는 CCM에서 동작하는 PFC 인덕터의 AC 권선 손실에 대하여 분석하고, PFC 승압 컨버터의 효율을 개선하기 위해 인덕터의 AC 권선손실을 저감하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 기존의 단일선 대신 Litz선을 사용하고, 권선의 DC 저항 및 인덕터의 창면적을 고려하여 권선을 설계한다. 제안한 방법을 적용한 인덕터와 기존의 인덕터를 PFC 승압 컨버터에 적용하여 실험적으로 손실을 비교함으로써 PFC 승압 컨버터의 효율이 개선되었음을 보인다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.191-192
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• 2015

본 논문은 고승압 컨버터의 고밀도화를 위해 Boundary Conduction Mode(BCM)로 동작하는 고주파 전압 클램프 탭 인덕터 부스트 컨버터를 제안한다. 제안된 회로는 모든 반도체 소자가 특정 전압에 클램프 되므로 기존 고승압 탭 인덕터 부스트 컨버터에 비해 손실 스너버가 없어 고효율에 유리하고 전압 스트레스가 낮은 장점을 갖는다. 또한 BCM 동작으로 인해 영전압 스위칭이 보장될 뿐만 아니라 전압 클램프 탭 인덕터에 의해 다이오드 역회복 문제를 해결할 수 있어 1MHz의 고주파 구동이 가능하다. 따라서 전원회로에서 큰 부피를 차지하는 리액티브 소자의 사이즈를 대폭 감소시킬 수 있어 고밀도 전원회로의 구현이 가능한 강점을 갖는다. 제안 회로의 타당성 검증을 위하여 이론적인 분석과 LED TV Backlight 구동용 20W급 시작품의 실험 결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.181-182
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• 2015

본 논문에서는 태양전지, 연료전지 등 저전압 에너지원 응용에 적합한 고승압 컨버터를 제안한다. 제안하는 토폴로지는 부스트 컨버터를 기반으로 LC 병렬 공진 탱크를 이용함으로써 높은 승압비를 얻을 수 있다. 추가된 스위치와 다이오드는 각각 영전압 스위칭 턴 온과 영전류 스위칭 턴 오프의 특성을 갖는다. 250W(380V, 0.658A)의 시작품을 제작하여 제안하는 회로의 타당성을 검증하였다

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.471-472
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• 2015

본 논문에서는 PFC(Power Factor Correction) 컨버터가 초기 구동시 발생하는 돌입전류를 제어하기 위한 새로운 PFC 컨버터를 제안한다. 기존 Boost 구조를 갖는 PFC 컨버터는 안정적인 출력 전압을 생성하기 위해 출력단에 큰 커패시터가 필수적이지만 방전된 커패시터에 AC 전압이 인가되면 단락 상태가 되어 큰 돌입전류가 발생하게 된다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 기존 PFC 컨버터의 돌입전류 문제점을 파악하고 제안된 PFC 컨버터로 돌입전류를 제어함으로써 안정적인 동작 상태와 효율적인 PFC 컨버터의 타당성을 검증하였다.