• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.22 no.4
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• pp.369-372
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• 2017

This paper presents a control scheme for three-level NPC inverters using small DC-link capacitors. To reduce the inverter system volume, the film capacitor with small capacitance is a promising candidate for the DC-link. When small capacitors are applied in a three level inverter, however, the AC ripple component increases in the DC-link NPV (neutral point voltage). In addition, the three-phase input grid currents are distorted when the DC-link capacitors are fed by diode rectifier. In this paper, the additional circuit is applied to compensate for small capacitor systems defect, and the offset voltage injection method is presented for the stabilization in NPV. These two proposed processes evidently ensure the quality improvement of the input grid currents and output load currents. The feasibility of the proposed method is verified by experimental results.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.13 no.2
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• pp.677-687
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• 2018

This paper presents a novel power decoupling control scheme with the bidirectional buck-boost converter for primary-side regulation photovoltaic (PV) micro-inverter. With the proposed power decoupling control scheme, small-capacitance film capacitors are used to overcome the life-span and reliability limitations of the large-capacitance electrolytic capacitors. Then, an improved flyback PV inverter is employed in continuous conduction mode with primary-side regulation for the PV power conditioning. The proposed power-decoupling controller shares the reference for primary side current regulation of the flyback PV inverter. The decoupling controller shapes the input current of the bidirectional buck-boost converter. The shared reference eliminates the phase-delay between the input current to the bidirectional buck-boost converter and the double frequency current at the PV primary current. The elimination of the phase-delay in dynamic response enhances the ripple rejection capability of the power decoupling buck-boost converter even with small film capacitor. With proposed power decoupling control scheme, the additional advantage of the primary-side regulation of flyback PV inverter is that there is no need to have an extra current sensor for obtaining the ripplecurrent reference of the decoupling current-controller of the power-decoupling buck-boost converter. Therefore, the proposed power decoupling control scheme is cost-effective as well as the size benefit. A new transient analysis is carried out which includes the source voltage dynamics instead of considering the source voltage as a pure voltage source. For verification of the proposed control scheme, simulation and experimental results are presented.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.279-280
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• 2016

전기자동차를 위한 양방향 탑재형 충전기의 장내구성을 달성하기 위해 전해캐패시터를 사용하지 않는 전력변환장치가 요구된다. 본 논문에서는 V2G-V2H 기능을 갖는 무 전해캐패시터 양방향 탑재형 충전기의 제어알고리즘을 제안한다. 제안하는 양방향 충전기는 정현파 충전방식이 적용되었고 인버터만 제어하여 V2G-G2V-V2H 모드전환이 끊김없는 장점을 갖는다 제안하는 알고리즘을 검증하기 위한 3.3kW급 시작품의 시험결과로 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07e
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• pp.114-115
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• 2004

인버터는 주로 커패시터 입력형 정류기를 사용하고 있다. 이로인해 인버터는 역률이 나쁘고 고조파가 발생하며 화학적, 열적 특성의 열화로 인버터 고장율을 증가시킨다. 따라서 평활용 커패시터를 제거하면 불완전한 특성을 갖는 커패시터로 인한 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 다시 이로 인하여 발생되는 리플전압으로 인한 문제가 박생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 리플을 순시추종 보상형 PWM 제어기를 사용하여 해결하므로 우수한 특성을 갖는 인버터 시스템을 설계할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.167-168
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• 2013

본 논문에서는 직류 링크 무전해커패시터와 고역률을 갖는 단일 전력변환 ac-dc 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 변압기 일차측에 전파정류기와 능동 클램프회로로 구성되며, 이 차측은 배전압 회로로 구성되어 별도의 역률 개선 회로와 직류 링크 전해커패시터가 없는 간단한 구조를 가진다. 또한, 역률 개선을 위해 제안된 스위치 제어 알고리즘을 사용하여 고역률을 가지며, 변압기의 누설 인덕턴스와 공진 커패시터에 의해 형성된 공진회로와 능동 클램프 회로에 의해 모든 스위치와 출력 다이오드가 소프트 스위칭을 함으로서 스위칭 손실을 최소화 한다. 본 논문에서는 제안된 회로와 제어 알고리즘의 이론적 해석을 실험을 통해 검증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2004.05a
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• pp.473-474
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• 2004

인버터는 주로 커패시터 입력형 정류기를 사용하고 있다. 이로 인해 인버터는 역률이 나쁘고 고조파가 발생하며 화학적, 열적 특성의 열화로 인버터 고장율을 증가시킨다. 따라서 평활용 커패시터를 제거하면 불완전한 특성을 갖는 커패시터로 인한 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 다시 이로 인하여 발생되는 리플전압으로 인한 문제가 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 리플을 순시추종 보상형 PWM 제어기를 사용하여 해결하므로 우수한 특성을 갖는 인버터 시스템을 설계할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.379-380
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• 2015

최근 전기자동차에 양방향 충전기를 탑재하여 배터리 충전 뿐만 아니라 배터리에 저장된 전기에너지를 전력망으로 재송전하는 V2G 기술과 정전 시 배터리에 축적된 전기에너지를 가정에 공급하는 V2H 기술에 대한 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 NRSRC(Non-regulating series resoanat converter)기반 정현파 충전 방식과 전해캐패시터를 사용하지 않는 양방향 충전기를 제안한다. 3.3kW 시작품을 통해 제안하는 충전기의 타당성을 검증 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.25-26
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• 2016

본 논문에서는 전기자동차용 충전기를 위한 전해커패시터가 없는 단일단 인터리브드 토템폴 소프트스위칭 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 단일단 충전기는 토템폴 구조에 인터리빙 회로를 적용하여 소자의 수를 최소화하였으며 넓은 전압 및 부하영역에서 스위치의 ZVS 턴 온 및 다이오드의 ZCS 턴 오프를 성취하여 고효율을 달성할 수 있다. 또한 CCM 동작으로 인해 입력필터가 작고 스위치의 도통손실을 감소시킬 수 있으며 전해커패시터를 제거하고 필름커패시터를 사용하여 높은 전력밀도와 내구성을 만족한다. 제안하는 전기자동차용 충전기의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.87-88
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• 2015

본 논문에서는 전기자동차용 충전기를 위한 전해커패시터가 없는 단일단 브리지리스 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 넓은 동작영역에서 스위치의 ZVS 턴온 및 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취한다. 또한 시스템 수명에 장애가 되는 전해커패시터를 사용하지 않고, 필름커패시터를 사용함으로써 높은 내구성을 달성할 수 있으며 또한 제안하는 결선 방식으로 변압기에 저주파리플이 상쇄되어 코어부피를 최적화하여 시스템 소형화를 달성할 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 컨버터의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.