• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.105-107
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• 2018

This paper presents a new hybrid multilevel converter topology, which consists of a combination of the series connected switched capacitor units with boost ability, and an H-bridge with T-type bidirectional switches. The proposed converter boosts the input voltage without any bulky inductors, and has the small number of components, which can make the size and cost of a power converter greatly reduced. The output filter size and harmonics are also reduced by the high quality multilevel output. In addition, there is no need for complicated methods to balance the capacitor voltage. Simulation and experimental results with a nine-level converter system are presented to validate the proposed topology and modulation method.

• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.551-555
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• 2004

The two-transformer full bridge (TTFB) PWM converter has two transformers which act as the output inductor as well as the main transformer, i.e. as the forward and the flyback transformer. Although the doubled leakage inductor of the TTFB makes it easier to achieve the zero-voltage switching (ZVS) of the lagging leg switch along the wide load range, it instigates a serious voltage ringing in the secondary rectifier diodes, which would require the dissipative snubber circuit, cause the serious power dissipation, and increase the voltage stress across those diodes. To overcome these problems, a, new lossless diode-clamp rectifier (LDCR) is employed as the output rectifier, which helps the voltage across rectifier diodes to be clamped on a half the output voltage $(V_o/2)$ or the output voltage $(V_o)$. Therefore, no dissipative snubber for rectifier diodes is needed and a high efficiency as well as low noise output voltage can be realized. The operations, analysis and design consideration of proposed converter are presented in this paper. To verify the validity of the proposed converter, experimental results from a 425W, 385-170Vdc prototype for the plasma display panel (PDP) sustaining power module (PSPM) are presented.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.209-214
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• 2000

본 논문에서는 FB ZVT PWM DC-DC 컨버터에서 영전압 스위칭에 도달하기 위해 두 개의 보조 스위치 대신에 가포화 인덕터를 사용한다. 기존의 고주파 위상 변위 FB ZVT PWM DC-DC 컨버터는 프리휠링 주기동안 고주파 변압기와 스위칭 소자를 통해 흐르는 순환전류를 갖으며, 이러한 순환전류로 인해 컨버터의 도전손실이 증가한다. 이러한 손실을 줄이기 위해 변압기의 2차측에 도전손실저감회로를 제안한다. 컨버터의 동작원리를 자세하게 설명하고 제안된 회로를 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권4호
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• pp.1037-1047
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• 2017

The Differential Power Processing (DPP) converter is a promising multi-module photovoltaic inverter architecture recently proposed for photovoltaic systems. In this paper, a DPP converter architecture, in which each PV-panel has its own DPP converter in shunt, performs distributed maximum power point tracking (DMPPT) control. It maintains a high energy conversion efficiency, even under partial shading conditions. The system architecture only deals with the power differences among the PV panels, which reduces the power capacity of the converters. Therefore, the DPP systems can easily overcome the conventional disadvantages of PCS such as centralized, string, and module integrated converter (MIC) topologies. Among the various types of the DPP systems, the feed-forward method has been selected for both its voltage balancing and power transfer to a modified H-bridge inverter that needs charge balancing of the input capacitors. The modified H-bridge multi-level inverter had some advantages such as a low part count and cost competitiveness when compared to conventional multi-level inverters. Therefore, it is frequently used in photovoltaic (PV) power conditioning system (PCS). However, its simplified switching network draws input current asymmetrically. Therefore, input capacitors in series suffer from a problem due to a charge imbalance. This paper validates the operating principle and feasibility of the proposed topology through the simulation and experimental results. They show that the input-capacitor voltages maintain the voltage balance with the PV MPPT control operating with a 140-W hardware prototype.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.105-111
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• 2010

본 논문에서는 배터리전원 또는 태양광과 연료전지 등의 신재생 전원에서 발생되는 저전압 에너지원을 고전압으로 변환하기 위한 DC-DC 컨버터의 설계에 대해 연구하였다. 입력 DC24[V] 전압을 출력전압 400[V]로 변환하기 위한 H-브리지 컨버터의 회로 토폴로지에 있어 출력측 전력 및 전압을 제어하기 위해 위상천이제어를 적용하여 구현하였다. 제안된 컨버터 시스템의 장점으로는 전류 스트레스 감소 및 높은 효율성, 신뢰성 및 단순화된 관리뿐만 아니라 저렴한 비용 등을 들 수 있으며, 가정용 전력 생산을 위한 시스템으로 매우 유용하다는 것을 알 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.433-434
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• 2017

기존의 전력 시스템에서 큰 부피를 차지하는 계통 주파수(50/60Hz) 변압기를 대체하기 위해서, 최근 전력용 반도체 변압기 SST(Solid State Transformer)에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. AC/DC 컨버터는 높은 시스템 입력 전압에 대응 가능한 기존의 다양한 멀티레벨 컨버터 중 CHB (Cascaded H-bridge) 컨버터는 시스템 모듈화의 용이성과 상용 소자의 정격전압을 고려했을 때 반도체 변압기 시스템에 가장 많이 적용되고 있는 토폴로지이지만 각각의 H-bridge 컨버터 DC-link 전압의 불평형 문제가 발생한다. 본 논문에서는 CHB 컨버터의 전압 불평형을 해결하기 위하여 추가적인 센서가 필요없는 간단하고 실용적인 전압 불평형 보상 제어기를 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.130-132
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• 2008

In this paper, we have proposed a novel zero-voltage-switching (ZVS) soft-switching H-bridge inverter. Because the conventional H-Bridge inverter generates switching losses at turn on and off, the efficiency is reduced. The proposed inverter operates ZVS switching using an auxiliary switch and resonant circuit to improve the efficiency. in the DC-DC converter stage, it can reduce not only switching loss but also capacity and size of passive devices due to the resonant elements. DC-AC inverter stage supplies load with energy through the ZVS operation of 4 switches. A detail mode analysis of operating is in presented. We have presented the inverter topology, principle of operation and simulation results obtained from the PSIM simulator.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권1호
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• pp.56-69
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• 2018

In this paper, an improved Space Vector Modulation (SVM) based fault tolerant operation on a nine-level Cascaded H-Bridge (CHB) inverter with an additional backup circuit is proposed. Any type of fault in a power converter may result in a power interruption and productivity loss. Three different faults on H-bridge modules in all three phases based on the SVM approach are investigated with diagrams. Any fault in an inverter phase creates an unbalanced output voltage, which can lead to instability in the system. An additional auxiliary unit is connected in series to the three phase cascaded H-bridge circuit. With the help of this and the redundant switching states in SVM, the CHB inverter produces a balanced output with low harmonic distortion. This ensures high DC bus utilization under numerous fault conditions in three phases, which improves the system reliability. Simulation results are presented on three phase nine-level inverter with the automatic fault detection algorithm in the MATLAB/SIMULINK software tool, and experimental results are presented with DSP on five-level inverter to validate the practicality of the proposed SVM fault tolerance strategy on a CHB inverter with an auxiliary circuit.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.189-190
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• 2012

최근 전기 자동차가 현실화 되면서 자동차 내부의 Li-Ion 배터리와 전장 부품들 및 납축전지 간의 에너지를 변환하는 회로에 대한 요구가 커지고 있다. 이 회로는 높은 전압을 갖는 Li-Ion 배터리와 낮은 구동 전압을 갖는 다른 전장 부품들로 인해 출력 단이 대 전류를 취한다는 특징을 갖고 있는데 이로 인하여 출력 단의 도통 손실을 줄이기 위한 연구들이 계속되고 있다. 본 논문은 기존의 2 Transformer 형식의 브릿지 컨버터를 Parallel-Series로 연결시킨 회로를 제안하고 이 회로의 동작을 분석하였다. 제안한 회로는 2차 측에 인덕터가 존재하지 않는 Current-Fed방식으로 구동 되며, 이를 통해 도통 손실을 감소 시켰으며, 2차 측을 Series 형태로 쌓아 배터리 연계 시스템에서 문제가 되었던 Wide Range 입. 출력 시스템에서의 동작 문제를 해결하였다.