• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.223-225
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• 2007

The contact-less inductive power transformer (IPT) uses principle of electromagnetic induction. Generally, there were many methods to improve the transfer performance of traditional transformer. But, though the principle of IPT is similar to that of general transformer, it is impossible to apply the methods because of large air-gap. Consequently, many linear numerical formulas for analysis of performance and design of traditional transformer cannot be used in development of IPT. The concept of the IPT for vehicle like PRT(Personal Rapid Transit) system is suggested and some suggestions for power collector(core & winding) design of IPT to improve power transfer performance arc presented in this paper. The characteristic of power delivery with these novel methods in design is presented by simulation and examination.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.56-58
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• 2015

본 논문은 자기유도 무선전력 전송하에 송수신부간 양방향 자기장 무선통신 시스템을 제안한다. 송수신부의 무선전력전송 중 양방향 무선통신은 수신부가 장착된 전자기기의 무선충전시 수신부의 안정적인 전력공급 측면에서 필수적이다. 제안하는 양방향 자기장 무선통신 시스템은 송수신부간 복잡한 IC 회로 또는 추가적인 무선통신회로 없이 단순 공진 필터 및 통신용 변압기만을 이용하여 외부환경에 강인하면서도 경제적인 무선통신이 가능하다. 본 논문에서는 제안하는 자기장 무선통신 시스템의 전력선 및 통신선 등가회로를 각각 분석하였고 실험 및 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권6호
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• pp.1654-1663
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• 2015

Compared to LC resonance, LCL resonance has distinct advantages such as a large resonant capability, low voltage and current stresses of the power device, constant voltage or current output characteristics, and fault-tolerance capability. Thus, LCL resonant compensation is employed for a movable Inductive Contactless Power Transfer (ICPT) system with a multi-load in this paper, which achieves constant current output characteristics. Peculiarly, the primary side adopts a much larger compensation inductor than the primary leakage inductor to lower the reactive power, reduce the input current ripple, generate a large current in the primary side, and realize soft-switching. Furthermore, this paper proposes an approximate resonant point for large inductor-ratio LCL resonant compensation through fundamental wave analysis. In addition, the PWM control strategy is used for this system to achieve constant current output characteristics. Finally, an experimental platform is built, whose secondary E-Type coils can ride and move on a primary rail. Simulations and experiments are conducted to verify the effectiveness and accuracy of both the theory and the design method.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.355-356
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• 2010

일반도로에서 자유주행이 가능한 온라인 전기자동차(On-Line Electric Vehicle, OLEV)에 적용하기 위해 전류원 급전방식의 직렬-직렬 공진형 자기유도 전력전달시스템(Inductive Power Transfer System, IPTS)을 개발하였다. OLEV용 IPTS에서는 급전선로의 누설 인덕턴스가 크고 집전픽업의 유무에 따라 입력측에 유기되는 전압변동이 심한 특성을 반영하여 급전측에 공진형 전류원을 사용한다. 또한 자화 인덕턴스와 집전픽업의 누설 인덕턴스를 포함하여 변압기를 완전 공진시킨다. 본 논문에서는 이러한 방식의 IPTS에서 최대출력을 전달하기 위한 조건을 찾고, 이로써 최대 출력전류 및 출력전력을 제한하는 요인을 찾아 최적설계를 할 수 있도록 하였다. 또한 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.158-159
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• 2019

본 논문은 전기자동차용 inductive power tranasfer (IPT) 방식의 양방향 무선전력전송에 활용 가능한 공진 네트워크를 선정한다. 각 공진 네트워크별 수식 분석을 통해 패드의 인덕턴스를 설계하고, 공진 네트워크 종류에 따라 달라지는 출력 특성을 분석한다. 분석 결과를 바탕으로 IPT 방식의 양방향 무선전력전송을 위한 공진 네트워크를 선정하고 시뮬레이션을 통하여 선정한 네트워크의 적합성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.437-445
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• 2021

This paper proposes an operating frequency design method that limits the voltage applied to aload-side converter during the initial operation of a loosely coupled resonant dual-active bridge (LCR-DAB) converter and an initial operating strategy that applies it. The LCR-DAB converter uses two wireless power transfer coils instead of the high-frequency transformer of the general DAB converter. The wireless power coil has a physical distance of several tens of millimeter or more between the two coils; thus, the LCR-DAB converter is a bidirectional isolated power conversion system that can easily achieve high insulation performance. However, for the initial operation of the LCR-DAB, if the power-side converter is operated at the resonance frequency while the load-side converter is not operating, then a very high voltage due to resonance is applied to the load-side converter, thereby causing damage to the converter. Therefore, a method that can stably charge the DC link voltage of the secondary-side converter during the initial operation is needed. This paper proposes a method to initially charge the secondary-side DC link by operating the primary-side converter at a frequency with limited voltage gain rather than at a steady-state operating frequency. The validity of the proposed frequency design method and initial operating sequence is verified through simulation and experimentation of the 1 KW LCR-DAB converter.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.55-64
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• 2007

본 논문은 부하직렬 고주파 공진 DC/DC 컨버터에 가변 가능한 공진커패시터를 병렬로 삽입한 LCC형 고주파 공진 DC/DC 컨버터의 특성과 설계 예를 나타내고 있으며, 또한 턴-오프시 스위칭 손실을 줄이기 위해 ZVS를 가지는 소프트 스위칭을 사용하였다. 제안 컨버터는 PFM(Pulse Frequency Modulation) 스위칭 패턴을 사용하여 동작되며, PFM 제어에 의해 제안 회로의 출력전압을 제어하였다. 병렬커패시터의 커패시턴스의 변화에 따라, DC/DC 컨버터의 분석은 일반적으로 무차원화 파라미터를 사용하여 나타내었고, 회로 동작 특성은 스위칭 주파수와 파라미터로 행하였다. 또한 본 논문은 특성평가에 의해 제안 DC/DC 컨버터의 동작 특성과 회로 설계 방법을 제시하였다. 더욱이 본 논문은 실험을 통해 이론 분석의 정당성을 입증하였다. 향후 제안한 DC/DC 컨버터는 반도체 및 FPD의 클린룸에 선형이동 시스템의 비접촉 전원장치에 적용 가능하다고 생각된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.129-130
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• 2017

본 논문에서는 자기유도방식 무선충전 시스템의 송 수신 패드 위치 변화에 따른 공진주파수 변동을 보상하기 위한 bridgeless 정류기 동작에 대해 분석한다. Bridgeless 정류기의 스위칭 시점 및 duty 변화에 따른 공진네트워크 입력임피던스의 위상 변화를 수식적으로 분석하고, 시뮬레이션을 통하여 분석 결과를 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.3-4
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• 2015

본 논문에서는 SP 토폴로지를 가지는 무선전력전송 시스템에서 결합 계수 및 부하 변화에 따른 Zero phase angle (ZPA) 주파수 추종 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 부가적인 아날로그 회로 없이 기존의 디지털 제어기에 적용되어 ZVS 영역에서 동작하도록 공진 주파수를 추종한다. PSIM 시뮬레이션 및 실험을 통해 주파수 추종 성능을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.81-83
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• 2018

본 논문에서는 inductive power transfer (IPT) 시스템 2차측 semi-bridgeless 정류기에 pulse density modulation (PDM) 제어를 적용하기 위한 시스템 설계 방안을 제안한다. LCCL-S 토폴로지를 사용한 IPT 시스템에 PDM 제어를 적용하였을 때 나타나는 출력특성을 기존의 SS 토폴로지를 사용한 시스템의 출력특성과 비교 분석한다. 분석 결과를 바탕으로, 실제 전기자동차 배터리 충전사양을 고려하여 3.3 kW 급 IPT 시스템을 설계하고 설계 결과를 시뮬레이션을 통해 검증한다.