• 전기학회논문지
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• 제66권11호
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• pp.1575-1583
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• 2017

With the development of DC distribution, DC circuit breaker is required to ensure the stability of the DC grid. Unlike a mechanical circuit breaker that blocks after several tens of milliseconds, a DC SSCB(Solid-State Circuit Breaker) can break the fault well within 1 [ms], so it can prevent the damage of accident. However, the previous DC SSCB requires a lot of switching elements for charging commutation capacitors, and the control is complicated. Therefore, this paper proposes a new DC SSCB suitable for DC grid. The proposed DC SSCB is simple to control for charging commutation capacitors, and it can perform the rapid breaking and operating duty of reclosing and rebreaking. The proposed DC SSCB was designed to 380 [V] and 5 [kW] class which is suitable for residential DC distribution, and the operating characteristics of the proposed DC SSCB were verified by simulations and experiments. It is anticipated that the proposed DC SSCB may be utilized to design and realize DC grid system.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권1호
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• pp.272-281
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• 2017

The DC circuit breaker is essential for supplying stable DC power with the advent of DC transmission/distribution and sensitive loads. Compared with mechanical circuit breakers, which must interrupt a very large fault current due to their slow breaking capability, a solid-state circuit breaker (SSCB) can quickly break a fault current almost within 1 [ms]. Thus, it can reduce the damage of an accident a lot more than mechanical circuit breakers. However, previous DC SSCBs cannot perform the operating duty, and are not economical because many SCR are required. Therefore, this paper proposes a new DC SSCB suitable for DC grids. It has a low semiconductor conduction loss, quick reclosing and rebreaking capabilities. As a result, it can perform the operating duties of reclosing and rebreaking. The proposed DC SSCB is designed and implemented so that it is suitable for home dc distribution at a rated power of 5 [kW] and a voltage of 380 [V]. The operating characteristics are confirmed by simulation and experimental results. In addition, this paper suggests design guidelines so that it can be applied to other DC grids. It is anticipated that the proposed DC SSCB may be utilized to design and realize many DC grid systems.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.368-376
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• 2012

According to developed distributed generators, Solid State Circuit Breaker(SSCB) is essential for high power quality of DC Grid. In this paper, a simple and new structure of DC SSCB with a fast circuit breaker and fault current limiter is proposed. It can help to choice low specification of elements because of the limiting of fault current and achieve economic efficiency for minimizing auxiliary SCRs. Also all of SCRs have little switching loss because they operate under ZVS and ZCS. Through simulations and experiments of short-circuit fault, the performance characteristic of proposed circuit is verified and a guideline is so suggested that the DC SSCB is applied for a different DC grid using formulas.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.495-496
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• 2013

전력효율을 높일 수 있는 DC 전송이 주요 관심사가 됨에 따라 전력품질에 대한 기술이 요구된다. DC 그리드의 전력품질을 위해서는 반도체 차단기(Solid-State Circuit Breaker : SSCB)는 필수요소이다. 따라서 본 연구에서는 DC 그리드에 적용 가능한 SSCB (Solid-State Circuit Breaker : SSCB)을 제안한다. 제안한 회로는 단락 사고를 모의하고 시뮬레이션과 실험을 통해 시스템의 동작 특성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.111-112
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• 2012

전력효율을 높일 수 있는 DC 전송이 주요 관심사가 됨에 따라 전력품질에 대한 기술이 요구된다. DC 그리드의 전력품질을 위해서는 반도체 차단기(Solid-State Circuit Breaker : SSCB)는 필수요소이다. 하지만 기존의 반도체 차단기는 AC 그리드에 기반을 두고 제안되었기 때문에 DC 그리드에 적용하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 DC 그리드에 적용 가능한 SSCB (Solid-State Circuit Breaker : SSCB)을 제안한다. 제안하는 DC SSCB는 사고 전류를 제한하며 사고 지점의 신속한 차단이 가능하다. 제안한 회로는 시뮬레이션을 통해 단락 사고를 모의하여 시스템의 동작 특성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.497-498
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• 2016

DC 전송과 민감 부하가 발달함에 따라 안정적인 전력을 공급하기 위해서 신속한 차단이 가능한 DC 차단기가 요구된다. 이러한 배경으로 본 연구에서는 신속한 차단과 전류 커패시터를 쉽게 재충전할 수 있는 구조가 간단한 새로운 DC SSCB를 제안한다. 제안하는 DC SSCB는 단락사고를 모의하여 시뮬레이션을 통해 동작특성을 검증한다. 본 논문에서 연구한 DC SSCB는 향후 DC 그리드 시스템의 설계 및 구현에 활용될 것으로 기대된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.304-305
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• 2017

AC 그리드에 비해 DC 그리드는 전류의 영교차점이 없으므로 사고전류를 신속하게 차단하지 못 한다면 아크나 스파크에 의한 전기화재가 발생하여 큰 피해가 따른다. 본 연구에서는 신속한 차단과 전류 커패시터를 쉽게 충전할 수 있는 구조가 간단한 새로운 DC SSCB를 제안한다. 제안하는 DC SSCB는 단락사고를 모의하여 시뮬레이션 및 실험을 통해 동작특성을 검증한다. 본 논문에서 연구한 DC SSCB는 향후 DC 그리드 시스템의 설계 및 구현에 활용될 것으로 기대된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.518-519
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• 2015

전력효율을 높일 수 있는 DC 전송이 주요 관심사가 됨에 따라 전력품질에 대한 기술이 요구된다. DC 그리드의 전력품질을 위해서는 반도체 차단기는 필수요소이다. 따라서 본 연구에서는 신속한 차단이 가능하고 재투입과 재차단 기능을 갖는 반도체 차단기를 제안한다. 제안한 회로는 단락 사고를 모의하고 시뮬레이션과 실험을 통해 시스템의 동작 특성을 검증하였다.