• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 학술대회 논문집
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• pp.371-376
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• 2005

In this paper, a new a new full-bridge soft-switching phase shift PWM DC-DC Converter has been proposed, which is suitable for fuel cell based power generation system. The proposed converter has outstanding advantage over the conventional DC-DC converter with respect to high efficiency, high power density, and hish component utilization. In special. the proposed converter has predominant high boosting output voltage and high efficiency characteristics under the inherently severs low output voltage of the fuel cell through the overall load conditions. Moreover, the developed converter has been experimentally tested with the help of a fuel cell simulator, and can generate the V-I characteristics of proton exchange membrane(PEM) fuel cell, so that the performance of the proposed converter could be effectively examined and the validity of the converter could be verified.

• 전기학회논문지P
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• 제63권3호
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• pp.125-130
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• 2014

This paper is research result for a development of solar cell silicon ingot glowing(SCSIG) PWM converter system for 120[kW] 3[kA]. The system include 3-phase AC-DC rectifier diode converter of input voltage AC 460[V] and 60[Hz], DC-AC single phase full bridge PWM inverter of high frequency, AC-DC single-phase full wave rectifier using center-tapped of transformer for low voltage 50[V] and large current 3,000[A], carbon resistor load 0.2 [$m{\Omega}$]. PWM switching frequency for IGBT inverter control set 15KHz. The suggested researching contents are designed data sheets of power converter system, PSIM simulation, operating characteristics and analysis results of developed SCSIG system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.170-174
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• 2007

Recently, a fuel cell is remarkable for new generation system. The fuel cell generation system converts the chemical energy of a fuel directly into electrical energy. The fuel cell generation is characterized by low voltage and high current. For connecting to utility, it needs both a step up converter and an inverter. The step up converter makes DC link and the inverter changes DC to AC. In this paper full bridge converter and the single phase inverter are designed and installed for fuel cell. Simulation and experiment verify that fuel cell generation system could be applied for the distributed generation.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권6호
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• pp.2224-2236
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• 2014

The performance of an isolated high voltage full bridge converter is improved using a voltage doubler. In a conventional high voltage full bridge converter, the diode of the transformer secondary voltage undergoes a voltage spike due to the leakage inductance of the transformer and the resonance occurring with the parasitic capacitance of the diode. In addition, in the phase shift control, conduction loss largely increases from the freewheeling mode because of the circulating current. The efficiency of the converter is thus reduced. However, in the proposed converter, the high voltage dual converter consists of a voltage doubler because the circulating current of the converter is reduced to increase efficiency. On the other hand, in the proposed converter, an input current is distributed when using parallel input / serial output and the output voltage can be doubled. However, the voltages in the 2 serial DC links might be unbalanced due to line impedance, passive and active components impedance, and sensor error. Considering these problems, DC injection is performed due to the complementary operations of half bridge inverters as well as the disadvantage of the unbalance in the DC link. Therefore, the serial output of the converter needs to control the balance of the algorithm. In this paper, the performance of the conventional converter is improved and a balance control algorithm is proposed for the proposed converter. Also, the system of the 1.5[kW] PCS is verified through an experiment examining the operation and stability.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.135-140
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• 2022

연료전지 발전시스템은 수소와 산소의 반응 작용에 의해 직접 전기를 발생하는 스택(Stack) 이외에 메탄올, 천연가스 등 각종 연료로부터 수소를 만들어 내는 개질기와 스택에서 발전된 직류전압을 안정된 교류전압으로 변환시켜주는 전력변환기 등으로 구성되어진다. 이러한 시스템의 연료전지 출력은 직류로 가정에서 사용하기 위해서는 전력변환장치를 통하여 교류로 변환시키는 인버터 장치가 필요하다. 또한 연료전지 전압이 30-70V 정도로 이를 인버터 동작 전압인 380V 정도로 승압하기 위하여 DC-DC 승압형 컨버터를 사용한다. DC-DC 승압형 컨버터는 연료전지 출력과 인버터 사이에 존재하는 직류전압 가변장치로 연료전지 출력전압의 변동에 반응하여 컨버터의 일정 출력전압을 만들어 내므로 인버터는 연료전지의 전압 변동에 무관하게 일정한 전원을 공급 받을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 연료전지발전 시스템의 구성 원 중 연료전지 출력전압(30-70V)을 입력으로 받아 계통연계에 적용되는 인버터의 주요 전원인 풀 브리지(Full-Bridge) 컨버터의 하드웨어 세부설계에 대하여 논하고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.68-74
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• 2004

본 논문에서는 고조파를 저감시키고 출력파형 개선을 위한 방법으로 입력측 DC링크 전압의 조합을 이용한 새로운 하이브리드형 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안한 인버터는 단상 풀-브릿지 인버터 모듈로 구성된 3개의 H-bridge cell로 구성되어 있다. 2개의 풀-브릿지 모듈은 레벨생성을 위해 사용되고 나머지 하나의 모듈은 PWM 스위칭 동작에 사용되어진다. 레벨 생성을 위한 인버터에 의해 9레벨이 생성되고 PWM 동작을 위한 인버터에 의해 2레벨이 더해지게 되어 결과적으로 총 11레벨의 출력전압을 생성시킬 수 있다. 제안한 시스템의 기본적인 동작원리를 상세하게 설명하고 PSpice 시뮬레이션과 시작품을 이용한 실험을 통해 타당성을 증명할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.313-316
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• 2005

본 논문은 대용량 진력변환장치인 멀티-레벨 인버터 시스템에서 출력 전압가변이 손쉬운 HBML(H-Bridge Multi-Level) 인버터의 Master와 Cell 제어기 구성에 관한 것이다. HBML 인버터는 각각의 단위 Cell을 저압에서 사용하는 인버터로 구성하면, 구조적으로 풀-브릿지(Full-Bridge) 인버터를 캐스케이드 방식으로 연결하여 고압출력을 얻을 수 있는 토폴로지이다. 시스템에서 Master와 Cell의 제어 처리를 한곳에 집중하지 않는 분산 제어 방식을 적용하여 통신 Data를 최적화하도록 구성하고, 이를 바탕으로 두 제어기를 고성능 원-칩(One-Chip) DSP로만 설계하였다. 모든 외부 모듈을 내장한 CPU로 제어기가 구성될 경우, 외부 노이즈에 강하며, 추가되는 하드웨어 결선을 최소화할 수 있다. 본 논문에서는 HBML 인버터 출력 생성 시 반드시 요구되는 출력 PWM 동기 및 위상전이(Phase Shift)를 각 제어기 자체에 내장된 모듈만을 이용해서 구현하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1719-1721
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• 2005

현재 지구 환경 오염에 관한 관심이 증가하면서, 공해가 없는 자연 에너지원에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 그 중에서도 태양전지 분야중 염료감응형 태양전지(DSC)는 Si계 태양전지와 비교하여 낮은 제조비용등 여러 가지 이유로 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서 DSC 발전 시스템의 효율 향상이 요구된다. 본 연구에서는 태양전지 분야 중에서 독립적인 발전설비가 필요한 도서 및 산간 지역에 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 소형발전용의 설비로 "전압 및 전류의 피드백을 통한 DSC Cell의 독립전원의 안정화"에 관해 연구하였다. DSC Cell측의 DC입력을 받아 Boost Converter로 승압 후 Full Bridge 인버터를 사용하여 단상 220V 60Hz의 상용전원으로 변환하였다. 여기서는 32Bit 마이크로프로세서인 DSP TMS320F2812의 A/D변환기능을 이용하여 Boost Converter의 스위칭과 Full Bridge 인버터의 스위칭을 제어하였다. 특히 TMS320F2812의 RTC(Real Time Clock)를 이용하여 출력전압의 안정성 향상에 주목적을 두었다. 실험결과 출력단에서는 220V 변동범위 0.2% 주파수 60Hz의 상용전원을 얻었으며, 프로그램의 개선을 통하여 출력전압의 변동범위를 감소시켜야 될 것이다.

• Journal of Power Electronics
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• 제6권1호
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• pp.45-51
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• 2006

A new high efficiency phase shifted full bridge (PSFB) converter for the power sustaining module of a plasma display panel (PDP) is proposed in this paper. The proposed converter employs a voltage doubler rectifier without an output inductor. Since it has no output inductor, the voltage stresses of the secondary rectifier diodes can be clamped at the output voltage level. No dissipative resistor-capacitor (RC) snubber for rectifier diodes is needed. Therefore, high efficiency, as well as, a low noise output voltage can be realized. Due to the elimination of the large output inductor, it features a simple structure, lower cost, smaller mass and lighter weight. Furthermore, the proposed converter has wide zero voltage switching (ZVS) ranges with low current stresses of the primary switches. Also the resonance between the leakage inductor of the transformer and the capacitor of the voltage doubler cell reduces the current stresses of the rectifier diodes. In this paper, operational principles, an analysis of the proposed converter and experimental results are presented.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.48-56
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• 2009

본 논문은 연료전지스택을 입력전원으로 하는 TIG-용접기용 전력변환장치를 제안하였다. 일반적으로 TIG-용접기의 전원공급장치는 상용전원을 이용한 다이오드 브리지 정류회로를 사용한다. 이런 회로의 경우 다이오드 정류기와 용량이 큰 캐패시터를 사용하게 되므로 부피가 커지고, 입력전류는 맥동성분과 고조파를 포함하게 된다. 또한, TIG-용접기는 상용전원의 사용이 여의치 않은 도서산간지역이나 특수한 환경에서는 소형 경량의 이동성이 수월한 전원장치 및 전력원을 필요로 하게 된다. 따라서 본 논문의 TIG-용접기용 전력변환장치는 고체고분자형연료전지(PEMFC)를 입력전원으로 사용하고, 부스트 컨버터의 기능과 인버터 용접전원의 기능을 하나의 풀-브리지 컨버터로 구성하였다. 제안한 연료전지를 이용한 TIG-용접기용 전력변환장치는 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 성능을 검증하였다.