• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.490-498
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• 2011

This paper presents a novel analysis, design, and implementation of a battery charging three-phase high frequency semi-controlled power converter feasible for plug-in hybrid electric vehicles. The main advantages of the proposed topology include high efficiency; due to lower power losses and reduced number of switching elements, high output power density realization, and reduced passive component ratings proportionally to the frequency. Additional advantages also include grid economic utilization by insuring unity power factor operation under different possible conditions and robustness since short-circuit through a leg is not possible. A high but acceptable total harmonic distortion of the generator currents is introduced in the proposed topology which can be viewed as a minor disadvantage when compared to traditional boost rectifiers. A hysteresis control algorithm is proposed to achieve lower current harmonic distortion for the rectifier operation. The rectifier topology concept, the principle of operation, and control scheme are presented. Additionally, a dc-dc converter is also employed in the rectifier-battery connection. Test results on 50-kHz power converter system are presented and discussed to confirm the effectiveness of the proposed topology for PHEV applications.

• Journal of Magnetics
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• 제19권2호
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• pp.197-204
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• 2014

A transcranial magnetic stimulation device is a complicated appliance that employs a switching power device designed for discharging and charging a capacitor to more than 1 kV. For a simple transcranial magnetic stimulation device, this study used commercial power and controlled the firing angle using a Triac power device. AC 220V 60 Hz, the power device was used directly on the tanscranial magnetic stimulation device. The power supply device does not require a current limiting resistance in the rectifying device, energy storage capacitor or discharge circuit. To control the output power of the tanscranial magnetic stimulation device, the pulse repetition rate was regulated at 60 Hz. The change trigger of the Triac gate could be varied from $45^{\circ}$ to $135^{\circ}$. The AVR 182 (Zero Cross Detector) Chip and AVR one chip microprocessor could control the gate signal of the Triac precisely. The stimulation frequency of 50 Hz could be implemented when the initial charging voltage Vi was 1,000 V. The amplitude, pulse duration, frequency stimulation, train duration and power consumption was 0.1-2.2T, $250{\sim}300{\mu}s$, 0.1-60 Hz, 1-100 Sec and < 1 kW, respectively. Based on the results of this study, TMS can be an effective method of treating dysfunction and improving function of brain cells in brain damage caused by ischemia.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.13-17
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• 2014

In this paper, the risk of electric shock is analyzed through analysis for characterization of potential distribution analysis and ground fault current analysis near the area where there are occurred a ground fault at electric vehicle wireless charging system using 20kHz. Studies for electric vehicle wireless charging system are in the works for development of efficiency increase, pickup shape design and communication module as a fundamental research step. But the research related to electrical safety and is still scarce state so that more studies are necessary to commercialize. As a result of analysis, it is verified that induced voltage is arisen more up to 45V near the a area of accident during ground fault and fault current has been maintained continuously without clearing fault condition by operating characteristics for circuit breaker and inverter.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.301-304
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• 2001

Wind power generation system is one of the most useful energy resource using natural environment. One of the biggest problem we encountered is toot the wind speed is fluctuating sharply according to the weather conditions rather than it is stable. In this paper we do the equivalent modeling the mechanical energy of wind power turbine according to wind speed into the synchronous generator. We analyse the equivalent modeling output part of rectifier into DC/DC converter input part theoretically. We analyse a battery charging characteristics for power storage enabling the supply of stable power to the load. We design a system and do the modeling of it analytically so that it supplies a stable power to the load by constructing a DC-AC inverter point. Also we make a small size model usable in actual wind power generation system of 30kw and make an experiment and confirm its validity.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.44-53
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• 2020

A bridgeless single-stage AC-DC converter for wireless power charging systems is proposed. This converter is composed of a PFC stage and a three-level hybrid DC-DC stage. The proposed converter can control the wide output voltage (200-450 V_DC) by the variable link voltage and the pulse-width voltage applied to the primary resonant circuit due to the phase-shifted modulation at a fixed switching frequency. Moreover, the input power factor and the total harmonic distortion can be improved by using the proposed converter. A 1 kW prototype was fabricated and validated through experimental results and analysis.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권7호
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• pp.48-55
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• 2019

Soldiers have been exposed to the risk of chilblains in cold winters. Recent studies have described sensors and IOT devices that use independent power sources based on piezoelectric energy harvesting. Therefore, the heated shoes with an independent power source have been developed. For the application of energy harvesting to shoes, it is necessary to develop a unique harvester by considering human gait characteristics. Energy harvesters and ceramics were designed and fabricated in this study. The performances of these harvesters and ceramics were evaluated experimentally. Then, the harvesters and ceramics with superior performance were selected and applied to the system. Thereafter, the heating and charging performance of the system was tested under real walking conditions. The results show that the developed system can generate adequate energy to charge the battery and heat the shoes.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.897-902
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• 2011

본 연구는 용접기와 발전기를 통합하여 필요에 따라 발전기로 사용하다가 용접기로 사용할 수 있도록 시스템을 구성하는 것이다. 이와 같이 통합 시스템을 제안하기 위해서는 급속충전이 진행되지 않도록 전력 상태 정보를 관리하는 시스템 구성이 가장 중요하다. 가장 이상적인 충전은 임의로 전류를 조절하는 것이 가장 이상적이다. 충전은 가급적 적은 전류로 오래하면 좋지만 본 연구에서는 용접기와 발전기를 가장 이상적으로 융합하여 필요에 따라서 발전기 또는 용접기로 활용할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 특히 사용자의 부주의로 인한 손상이 발생할 수 있게 되므로 회로 단락 보호, 과부하 보호, 역극성 보호, 자동 충전 조정 기능을 포함한 시스템에 관한 것이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.261-265
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• 2005

본 논문에서는 하이브리드 자동차용 보조전원 공급이 목적인 DC-DC Converter에 대하여 기술하였다. DC-DC Converter는 차량 내의 헤드램프, 오디오, 각종 ECU등 전기/전자 부하에 전력을 공급하며 또한 12V 보조 배터리를 충전하는데 사용된다. 고주파 동작 조건하에서 유기되는 전자파 노이즈와 스위칭 손실을 저감하기 위하여 컨버터 토폴로지로 위상천이 영전압 풀브리지 방식을 적용하였으며 제어기의 용이한 보상 및 안정된 시스템 응답 특성을 위하여 슬로프 보상이 포함된 전류 모드 제어방식을 사용하였다 정전압/정전류 충전 제어 방식은 전기부하에 안정적인 전원공급과 보조 배터리의 안정적인충전을 보장한다. 초기의 회로 파라메타 설정 및 하드웨어 디버깅을 위하여 시뮬레이션 툴로 PSIM 6.0을 사용하였으며. DC-DC Converter에서 스위칭 소자의 발열문제는 Thermo Tracer 장비를 사용하여 개선하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.213-218
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• 2022

본 연구에서는 드론을 무선으로 충전할 수 있는 고효율 무선 전력 전송 송, 수신 코일 개발에 대한 기술을 소개한다. 드론 스테이션은 드론의 배터리를 충전하기 위해 배터리를 분리 할 필요 없이 무선으로 배터리를 충전할 수 있는 기능을 지원한다. 드론의 배터리를 최단 시간 내에 충전하기 위해서는 무선 충전 효율이 높아야 한다. 드론 스테이션의 무선 충전 효율을 높이기 위해 고효율 송, 수신 코일 제작 방법과 성능 측정 방법을 제시하였다. 송, 수신 코일은 드론의 비행에 방해가 되지 않도록 드론의 크기와 무게를 고려하여 PCB 기판을 이용해 제작하였다. 송, 수신 코일 사이의 거리가 40mm 이상 떨어진 거리에서 88% 이상의 효율을 구현하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.201-209
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• 2015

본 논문에서는 빛에너지 하베스팅을 이용한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어 기능을 갖는 배터리 충전기를 제안한다. 제안된 회로는 MPPT를 이용하여 빛 에너지를 PV(photovoltaic) 셀로부터 수확하고, 수확한 에너지를 배터리에 연결하여 충전한다. 배터리 관리 회로에서 출력되는 신호에 따라, 배터리의 충전 상태가 조절된다. MPPT 제어는 PV 셀의 개방회로 전압과 MPP 전압간의 비례관계를 이용하여, 보조(pilot) PV 셀로 하여금 주(main) PV 셀의 MPP를 실시간 추적할 수 있도록 설계하였다. 제안된 회로는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였으며, 모의실험을 통해 성능을 검증하였다. 설계된 회로의 최대 효율은 86.2%이며 칩 면적은 패드를 포함하여$1.35mm{\times}1.2mm$이다.