• 전력전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.75-81
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• 2017

This paper presents a design and parallel control strategy of 1.8 kW low-voltage DC-DC converter (LDC) for mild hybrid electric vehicles to improve their power density, system efficiency, and operation stability. Topology and control scheme are important on the LDC for mild hybrid electric vehicles to achieve high system efficiency and power density because of their very low voltage and large current in input and output terminals. Therefore, the optimal topological structure and control algorithm are examined, and a detailed design methodology for the power and control stages is presented. A working sample of 1.8 kW LDC is designed and implemented by applying the adopted topology and control strategy. Experimental results indicate 92.45% of the maximum efficiency and 560 W/l of power density.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.13-14
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• 2016

This paper has introduces a novel Integrated On-board Charger (IOBC) to reduce the size, weight and cost of power conversion stages in Electric Vehicles (EVs). The IOBC is composed of an OBC and a low voltage dc-dc converter (LDC). The IOBC includes a bidirectional ac-dc converter and a bidirectional full-bridge converter with an active clamp circuit. The LDC converter is a hybrid topology combining an active clamped full-bridge converter and a forward converter derived from the Weinburg converter topology. Unlike conventional OBC, the proposed IOBC is compact and the LDC converter of it can achieve a higher efficiency. In addition, the LDC converter of the proposed IOBC can achieve high step-down voltage conversion ratio, no circulating current, no reverse recovery current of the rectifier diodes and small ripple current of output inductor on the auxiliary battery. A 1kW hardware of the LDC converter is implemented to verify the performances of the proposed IOBC.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.226-239
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• 2018

In this paper, design and control method ZVT Interleaved Bidirectional LDC(IB-LDC) for mild-hybrid electric vehicle is proposed. The IB-LDC is composed of interleaved buck and boost converters employing an auxiliary inductor and auxiliary capacitors to achieve zero-voltage-transition. Operating principle of IB-LDC according to operation mode is introduced and mathematically analyzed in buck and boost mode. Moreover, PFM and phase control are proposed to reduce circulating current for low power range. Passive components design such as main inductor, auxiliary inductor and capacitors is suggested, considering ZVT condition and maximizing efficiency. Furthermore, a 600W prototype of ZVT IB-LDC for MHEVs is built and tested to verify validity.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6258-6263
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• 2014

하이브리드 자동차나 전기 자동차에 사용되는 LDC(Low Voltage DC-DC Converter)는 고전압 배터리 측의 높은 DC 전압을 입력 받아 낮은 전압인 12V로 강하시켜 전장부하 장치의 전원 공급 및 보조 배터리의 충전용으로 사용된다. LDC는 생산 공정 중에 장시간의 부하시험을 하는데 부하시험 시 전력을 100% 열로 방출하는 구조로 에너지 소비가 매우 큰 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 재생형 방식의 부하시험 방법을 제안하여 낭비되는 전력의 75~90%의 에너지 절감을 실현하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.456-465
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• 2019

PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle)와 BEV(Battery Electric Vehicle)는 모터 및 차량 전장 시스템의 구동을 위하여 고전압 배터리를 사용하며 이를 충전시켜주는 OBC(On-Board Charger)와 고전압에서 저전압으로 전력변환을 해주는 LDC(Low DC/DC Converter)가 반드시 필요하다. OBC와 LDC는 차량에 독립적인 시스템으로 동작 하며 개별 공간을 사용하기 때문에 이를 통합한 시스템을 활용하여 무게 및 사용 공간 확보에 대한 필요성이 대두 되고 있다. 본 논문은 LDC 트랜스포머의 설계를 단순화하여 절연형 전류원 컨버터를 사용한 OBC에 통합이 가능한 1.5kW급 LDC컨버터에 대하여 제안하였다. 제안된 LDC는 양방향 벅-부스트 컨버터의 고정된 임의의 출력 전압을 사용하여 LDC의 최종 출력 전압의 제어가 가능하기 때문에 기존의 OBC-LDC 통합 시스템과 비교하여 배터리 전압 사용 범위, 컨버터의 Duty Ratio 및 OBC의 출력 턴 비를 고려한 트랜스포머 설계에 대한 부분을 단순화 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 LDC의 시제품을 제작하여 200V ~ 400V의 입력 전압에서 정상 동작을 확인 하였으며 정격 부하 조건에서 최대 효율 91.885%를 달성 하였다. 또한 OBC-LDC통합 시스템 구축을 통해 약 6.51L의 부피를 달성 하였으며 기존 독립적인 시스템에 비해 15.6% 저감되어 공간 확보에 대한 이점을 확인 할 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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• pp.314-315
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• 2011

MIMO(multi-input multi-output) 시스템은 여러 개의 송 수신기를 이용하여 정보를 전송하여 주파수 대역폭의 확장 없이 채널 용량을 증가시킨다. 그러나 공간 다이버시티를 증가시키는 STBC(space time block code)를 제외한 공간 다중화 방식을 사용하는 LDC(linear dispersion code) 시스템은 변조 레벨이 증가할수록 수신기의 복잡도가 기하급수적으로 높아진다. 본 논문에서는 하이브리드 LDC-MIMO 시스템을 적용하여 낮은 변조 레벨에서도 전송량을 증가시키면서 수신기의 복잡도를 감소시킬 수 있는 시스템을 제안한다. 제안된 알고리듬은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.969-976
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• 2011

본 논문에서는 선형분산행렬(linear dispersion)을 이용한 하이브리드 MIMO(multi-input multi-output) 시스템을 적용하여 차세대 지상파 DTV 시스템을 구현하기 위한 새로운 전송 기법을 제안한다. 유럽형 방송 시스템인 DVB-T2에서는 수신 성능을 향상시키기 위하여 STBC(space time block code) 기법을 선택적으로 적용하였다. 그러나 STBC 기법은 송신 안테나에 비례하여 전송량이 증가하지 않는 단점이 있다. 이러한 STBC의 단점을 극복하기 위하여 전송단에 여러 개의 서로 다른 STBC 전송 행렬을 배치하는 하이브리드 STBC 기법이 사용된다. STBC 기법보다 향상된 수신 성능을 가지는 선형분산행렬을 하이브리드 형태로 구성하여 전송량 및 수신 성능을 향상시켰다. 제안한 하이브리드 MIMO 기법과 기존의 하이브리드 STBC 기법의 성능을 컴퓨터 실험을 통하여 비교분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.401-402
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• 2016

This paper presents interleaved bi-directional LDC(Low DC-DC converter) with soft-switching for 48V system of Mild-HEV(Hybrid Electric Vehicles). The proposed LDC is composed of interleaved bi-directional converter and small resonant inductor and capacitors. Comparing the conventional converter, the proposed LDC improves the problem of switching loss by employing soft-switching. In this paper, mode analysis is described in detail for operating the soft-switching. The proposed LDC is verified by PSIM simulation.

• 전기학회논문지
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• 제63권9호
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• pp.1212-1218
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• 2014

For OBC (On-Board Charger) and LDC (Low DC-DC Converter) used as essential power conversion systems of PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), system performance is required as well as reliability, which is need to protect the vehicle and driver from various faults. While current development processor is sufficient for embodying functions and verifying performance in normal state during development of prototypes for OBC and LDC, there is no clear method of verification for various fault situations that occur in abnormal state and for securing stability of vehicle base, unless verification is performed by mounting on an actual vehicle. In this paper, a CCM (Charger Converter Module) was developed as an integrated structure of OBC and LDC. In addition, diverse fault situations that can occur in vehicles are simulated by a simulator to artificially inject into power conversion system and to test whether it operates properly. Also, HILS (Hardware-in-the-Loop Simulation) is carried out to verify whether LDC is operated properly under power environment of an actual vehicle.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.389-390
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• 2016

본 논문에서는 마일드하이브리드 차량용 양방향 LDC의 동작 신뢰성 향상을 위해 2병렬 구성된 1.8kW급 LDC의 설계 및 제어에 대해 기술한다. 양방향 LDC 구현을 위한 최적 회로방법 및 병렬 구동을 위한 제어 방법에 대해 고찰하고 Working Sample 수준의 실험세트 제작내용 및 실험 결과를 제시한다.