• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.198-199
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• 2013

본 논문은 군용 UPS 시스템에서 Dual Active Bridge(DAB) 컨버터를 이용한 절연형 양방향 배터리 충전기를 제안한다. 일반적인 군용 UPS 시스템은 AC-DC 정류기, DC-AC 인버터, 양방향 DC-DC 컨버터, 배터리 충전기, 배터리로 구성되며, 여러 부하상태들에 대한 지속적인 전력공급을 위하여 안정적인 에너지 저장 시스템이 요구된다. 다양한 양방향 DC-DC 컨버터들 중, DAB 컨버터는 buck, boost 동작이 가능한 고효율 절연형 양방향 컨버터이다. 본 논문에서는 6kW(입력 380Vdc, 출력 32/21Vdc) DAB 컨버터에 대한 토폴로지 분석하고, 파라미터 및 제어 알고리즘 설계를 제안하고 시제품을 통해 이를 검증하였다.

• 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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• 2019.11a
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• pp.25-27
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• 2019

본 논문은 전기 자동차 급속 충전기 구현을 위한 커플드 인덕터 기반 18kW급 2상 인터리브드 벅 컨버터 설계에 관하여 설명한다. 전류 리플 및 물리적인 크기 감소를 위한 2상 커플드 인덕터와 고효율 달성을 위한 Silicon Carbide(SiC) MOSEFT 기반 2상 인터리브드 벅 컨버터의 설계에 관하여 상세히 기술한다. 제안하는 2상 인터리브드 벅 컨버터의 동작을 위하여 모의 실험과 실험을 진행하였고 이론적인 설계 방법과 실제 실험 결과가 일치하는 것을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• v.14 no.3
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• pp.432-443
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• 2014

In order to improve the output efficiency of solar cells and to extend the life span of batteries, the input currents of converters are required to be continuous. If low output voltage ripple is required at the same time, it is obvious that the application of basic two-order converters (such as Buck and Boost derived converters) will not be good enough. In this paper, a lot of non-isolated push-pull converters (NIPPCs) with continuous current will be introduced due to their lower current stress, higher efficiency and better EMC performance. By decomposing the converters into push-pull cells, inductor and free-wheeling diodes, two families of NIPPCs based on single inductor and coupled inductor separately are systematically generated. Furthermore, characteristics analyses for some of the generated converters are also shown in this paper. Finally, two prototypes based on the corresponding typical topologies are built in the lab to verify the theoretical outcomes.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.96-97
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• 2017

본 논문은 Gallium Nitride-Field Effect Transistor(GaN-FET)를 적용한 고방열 및 고전력밀도 모듈형 벅 컨버터를 제안한다. Si-MOSFET를 적용한 벅 컨버터는 높은 스위칭 손실로 인해 고주파수 구동 및 자기소자 사이즈 저감에 한계가 존재하여 고전력밀도화가 어렵다. 반면, 제안된 방식은 스위칭 특성이 우수한 GaN-FET를 적용하여 고주파수 구동이 가능하며, 추가로 평면형 인덕터를 적용함으로써 자기소자의 부피 저감을 통해 컨버터의 고전력밀도화 및 모듈화가 가능하다. 특히, 방열 플레이트 및 케이스로 구성된 새로운 고방열 구조를 통해 방열효과를 극대화 시킬 수 있다. 제안된 모듈형 벅 컨버터의 타당성 검증을 위해 입력전압 48V, 출력전압 24V의 300W급 시작품 제작을 통한 실험결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.401-402
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• 2017

넓은 범위의 토크-속도 특성을 가지는 직류기는 소형에서부터 대형까지 다양한 산업분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 이러한 직류기 중 영구자석으로 자기장을 형성하는 영구자석 직류기 (Permanent magnet dc motor, PMDC motor)의 제어방식에 대해 비교 분석했다. 가장 대중적으로 사용되고 있는 진폭 변조 방식 (PWM, Pulse Width Modulation)과 벅-부스트 컨버터 (Buck-Boost converter)를 이용한 직류기 제어 방식에 대해 비교했다. PWM 방식은 인버터를 이용하여 펄스폭을 변조하였고, 벅-부스트 컨버터를 이용하는 방식은 스위치의 듀티비를 제어하여 직류 전압의 크기를 조절하였다. 시뮬레이션 결과 벅-부스트 컨버터를 이용한 방식이 PWM 방식보다 5 rad/s 까지 정착 시간은 54.4 % 단축되었지만, 전력 소모는 194 % 증가하는 결과를 얻었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.345-346
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• 2017

유도가열은 전자기 유도현상을 이용하여 금속체를 직접 가열하는 방식이므로 높은 변환 효율로 전기에너지를 열에너지로 변환시킬 수 있다. 현재 널리 사용되고 있는 단조용 유도 가열 전원 장치는 주로 위상제어 정류기를 이용한다. 하지만 입력단의 저 역률 및 입력전류 THD가 높은 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단점을 보안하기 위한 3상 다이오드 정류기와 벅 컨버터를 사용한 고 역률 유도가열 전원 장치를 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2001.07a
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• pp.580-583
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• 2001

A high ignition voltage is required for the metal halide (MHD) lamp. In this paper, the ballast ignited by internal LC resonance of buck converter with minimum size is proposed. For minimizing the ignition current for device safety, the characteristic impedance is maximized. But this results In a large steady state ripple, which may cause the accoustic resonance. The steady state ripple cancellation network using the coupled inductor is proposed.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.29 no.2
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• pp.27-32
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• 2015

A maximum power point tracking (MPPT) algorithm using fuzzy controller was considered. MPPT method was implemented based on the voltage and reference PV voltage value was obtained from Artificial Neural Network (ANN)-model of PV modules. Therefore, measuring only the PV module voltage is adequate for MPPT operation. Fuzzy controller is used to directly control dc-dc buck converter. The simulation results have been used to verify the effectiveness of the algorithm. The proposed method is compared with conventional PO(perturbation & observation), IC(Incremental Conductance) method. The nonlinearity and adaptiveness of fuzzy controller provided good performance under parameter variations such as solar irradiation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.10a
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• pp.196-198
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• 2008

본 논문에서는 강압형 DC-DC 컨버터의 성능 개선을 위한 스위칭 기법인 2차 SDSDM(Space Dithered Sigma-Delta Modulation)방식을 제안한다. PWM 방식은 일정 스위칭 주파수 대역에서의 고조파로 인해 소음, 전자파 장애, 스위칭 손실 등을 초래한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 DSDM 방식의 일종인 1차 SDSDM은 랜덤 디더(Random Dither) 발생기가 1차 SDM의 양자화기(quatizer) 입력 단에 위치하여 스위칭 주파수가 분산된다. 강압형 DC/DC 컨버터에 제안하는 2차 SDSDM의 방식을 적용한 실험 결과를 통해 타당성을 검증한다.