• 전력전자학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.366-372
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• 2018

Three-port dual-active bridge (DAB) converter in a DC microgrid was studied due to its high power density and cost-effectiveness. The other advantages of DAB include galvanic isolation and bidirectional power conversion capability using simple control modulation. The three-port DAB converter consists of a three winding transformer and three bridges. The transformer has three phases, which means that the ports are coupled. Thus, the three-port DAB converter causes unwanted power flows when the load connected to each port changes. The basic operational principles of the three-port DAB converter are presented in this study. The decoupling control strategy of the independent port power transfer is presented with a mathematical power model to overcome the unexpected power flow problem. The validity of the proposed analysis and control strategy is verified with PSIM simulation and experiments using a 1-kW prototype power converter.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.528-533
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• 2021

본 논문은 전기자동차용 고밀도 DC-DC 컨버터의 PCB 방열특성에 대해 나타낸다. 본 논문은 또한 고밀도 DC-DC 컨버터의 방열구조를 분석하고 열해석 시뮬레이션을 통해 고밀도 전원장치의 PCB 방열 설계를 최적화한다. 따라서 본 논문에서는 열전달 이론을 바탕으로 일반적인 전자기기의 방열 경로를 분석하고 열저항 등가 회로를 모델링한다. 또한 본 논문의 연구 대상인 500[W]급 동기식 벅 컨버터의 열저항 등가 회로를 모델링 하여 방열 성능 향상을 위한 구조적인 방열 경로를 제시한다. 입력전압 72[V], 출력전압 12[V]의 500[W]급 동기식 벅 컨버터에 다면 방열 구조를 적용하여 열해석 시뮬레이션결과와 시작품의 실험을 통해 제안 구조의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.406-414
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• 2009

본 논문에서는 전원장치의 고집적화와 저가격화를 위해 두 개의 공진커패시터와 두 개의 변압기로 구성된 독립된 공진탱크회로를 갖는 LLC 공진 컨버터를 제안하였다. 제안된 공진회로에 적용된 두개의 변압기는 각 변압기에 흐르는 전류 불평형문제를 저감하기 위해 1차 측은 병렬 연결되어 있고 2차 측은 상호 직렬 연결되어 있다. 300W 시제품을 제작 실험한 결과를 통해 제안된 LLC 공진컨버터가 적용 가능함을 나타냈다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.7-13
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• 2002

고효율 고전력 밀도를 제공하는 공진형 컨버터에 있어서 스위치에 걸리는 전압 스트레스는 입력전압의 4∼5배 정도여서, 높은 정격의 소자를 필요로 하기 때문에 전도손실을 증가시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 제안했던 교번으로 동작하는 포워드 다중공진형 컨버터에 적용한 회로 형태를 다른 컨버터에 적용한 예를 제시하였다. 그리고 제안한 AT포워드 다중공진형 컨버터의 루프 이득 특성을 알아보기 위해 HP4194A 네트워크 해석기를 이용해 실험적으로 측정한 결과에 대해 고찰하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권4호
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• pp.860-868
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• 2016

A bidirectional DC-DC converter (BDC) is an indispensable electrical unit for the electric vehicles (EVs). High efficiency, high power density, isolation, light weight and reliability are all essential requirements for BDC. In this paper, a 3 kW BDC for the battery charger of EVs is proposed. The proposed converter consists of a half-bridge structure on the primary side and an isolation transformer and a synchronous rectifier structure on the secondary side. With this topology, minimum number of switching devices are required for bidirectional power flow between the two dc buses of EVs. The easy implementation of the synchronous rectification gives advantages in terms of efficiency, cost and flexibility. The proposed BDC achieves high efficiency when operating in both modes (step-up and step-down). A 3 kW prototype is implemented to verify theoretical analysis and the performance of the proposed converter.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.844-849
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• 2012

양방향 컨버터는 신재생에너지를 이용하는 전력시스템, 무정전 전원 공급장치, 전기차 등 여러분야에서 사용되며, 양방향 절연 컨버터는 양방향 비절연 컨버터보다 높은 신뢰성을 갖지만 효율이 낮다는 단점이 있다. 본 논문에서는 개선된 효율을 가지는 절연된 양방향 Zeta-Flyback 컨버터를 제안한다. 이 컨버터는 양방향 Flyback 컨버터와 양방향 Zeta 컨버터의 중첩으로서 순방향 동작과 역방향 동작에서 전력 흐름이 변압기와 소자를 통해 수행되어 변압기 이용률이 증가하고, 출력 전압은 스위치의 일정 주파수 PWM의 듀티비에 의해 제어된다. 제안된 양방향 Zeta-Flyback 컨버터와 양방향 Flyback 컨버터를 비교하면 제안된 양방향 Zeta-Flyback 컨버터가 더 높은 효율을 갖으며 이를 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.393-399
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• 1997

Single-phase and three-phase AC to DC power converters are becoming frequently used for high voltage/high power applications such as telecommunications. They often require input/output transformer isolation for safety, a unity input power factor for minimum reactive power, free input harmonic currents fed back to the AC Power distribution system and, finally, high efficiency and high power density for minimum weight and volume. The proposed boost converter for power factor correction (PFC) provides an unity input power factor, low harmonic distortion and high efficiency along with reduced volume and weight. Single-phase 220VAC input/380VDC 1KW output prototype is constructed and experimental results will be verified with those of PSpice simulation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.149-153
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• 2003

In this paper, the design and implementation of a high power(300W) forward converter using a planar transformer is presented. The overall size and volume of the converter is decreased by replacing a planar transformer in stead of using a conventional winding transformer. Due to the decreased size and volume, power density of the applied forward converter is increased. Also, in this paper, the 300W ZVS forward converter with active clamp snubber circuit is compared to the 300W hard switching forward converter.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권4호
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• pp.985-996
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• 2018

The implementation and performance evaluation of an interleaved boundary conduction mode (BCM) boost power factor correction (PFC) converter is presented in this paper by employing three wide band-gap switching devices: a super junction silicon (Si) MOSFET, a silicon carbide (SiC) MOSFET and a gallium nitride (GaN) high electron mobility transistor (HEMT). The practical considerations for adopting wide band-gap switching devices to BCM boost PFC converters are also addressed. These considerations include the gate drive circuit design and the PCB layout technique for the reliable and efficient operation of a GaN HEMT. In this paper it will be shown that the GaN HEMT exhibits the superior switching characteristics and pronounces its merits at high-frequency operations. The efficiency improvement with the GaN HEMT and its application potentials for high power density/low profile BCM boost PFC converters are demonstrated.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.622-625
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• 1999

This paper introduces a novel zero-voltage switching (ZVS)) pulse width modulation (PWM) active clamping dc-to-dc boost converter. This technique presents ZVS commutation without additional voltage stress and a significant increase in the circulating reactive energy throughout the converter. Therefore, all of the losses for the switches are minimized, and high power density system can be realized. The characteristics are verified through simulation and experimental results.