• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.198-200
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• 2018

In this paper a single-stage single-phase differential type isolated AC-DC converter is proposed. This converter eliminates the requirement to use bulky electrolytic capacitor from the system and at the same time provides DC charging by employing the AC Power Decoupling waveform control method. All the switches of the converter achieve ZVS turn on during half line cycle and all diodes achieve ZCS turn off during entire line cycle. A conventional controller is implemented for PFC control and output regulation, whereas a power decoupling controller is added to compensate $2^{nd}$ harmonic ripple power. In addition, an interleaving technique is applied to increase the power range of the converter and reduce the input inductor size. In the end simulation verification is performed and results are obtained for 6.6KW.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권1호
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• pp.11-22
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• 2018

This paper presents a single switch, high step-up, non-isolated dc-dc converter suitable for renewable energy applications. The proposed converter is composed of a coupled inductor, a passive clamp circuit, a switched capacitor and voltage lift circuits. The passive clamp recovers the leakage inductance energy of the coupled inductor and limits the voltage spike on the switch. The configuration of the passive clamp and switched capacitor circuit increases the voltage gain. A wide continuous conduction mode (CCM) operation range, a low turn ratio for the coupled inductor, low voltage stress on the switch, switch turn on under almost zero current switching (ZCS), low voltage stress on the diodes, leakage inductance energy recovery, high efficiency and a high voltage gain without a large duty cycle are the benefits of this converter. The steady state operation of the converter in the continuous conduction mode (CCM) and discontinuous conduction mode (DCM) is discussed and analyzed. A 200W prototype converter with a 28V input and a 380V output voltage is implemented and tested to verify the theoretical analysis.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.83-85
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• 2019

The use of high voltage gain converters is essential for the distributed power generation systems with renewable energy sources such as the fuel cells and solar cells due to their low voltage characteristics. In this paper, a high voltage gain topology combining cascode Inverting Buck-Boost converter and voltage multiplier structure is introduced. In proposed converter, the input voltage is connected in series at the output, the portion of input power is directly delivered to the load which results in continuous input current. In addition, the voltage multiplier stage stacked in proper manner is not only enhance high step-up voltage gain ratio but also significantly reduce the voltage stress across all semiconductor devices and capacitors. As a result, the high current-low voltage switches can be employed for higher efficiency and lower cost. In order to show the feasibility of the proposed topology, the operation principle is presented and the steady-state characteristic is analyzed in detail. A 380W-40/380V prototype converter was built to validate the effectiveness of proposed converter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.421-422
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• 2014

본 논문에서는 저압 직류 배전 시스템의 구성방법 중 하나인 Bipolar System을 사용할 때 서로 다른 부하용량으로 인하여 발생하는 전압 불균형 문제를 보상하는 전압밸런서와 절연형 양방향 DC-DC 컨버터가 결합된 토폴로지를 제안하였다. 제안하는 DC-DC 컨버터의 1차측은 풀 브릿지 타입, 2차측 하프 브릿지 타입의 밸런싱 회로로 구성하여 따로 밸런서 없이 DC 그리드와 태양광 발전 시스템, ESS 시스템의 연계 및 전압밸런싱이 가능하다. 이와 같은 DC-DC 컨버터를 신재생 에너지와 연계하여 저압 직류 배전 시스템의 분산 전원으로 구성하였고, 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.369-370
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• 2012

본 논문은 380V DC 배전 시스템의 양방향 전력 흐름 제어와 전력 변환 효율 개선을 위한 고효율 절연형 양방향 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 회로는 비절연형 양방향 AC-DC 정류기와 절연형 양방향 CLLC 공진형 컨버터로 구성된다. AC-DC 정류기의 전력 변환 효율 높이기 위해서 단극성 SPWM 방식을 이용하여 SiC 다이오드와 Anti-parallel 다이오드가 없는 IGBT와 MOSFET를 이용하여 전력 변환 효율을 증가 시켰다. 절연형 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 높이기 위해서 전 범위 ZVS 동작이 가능한 양방향 CLLC 공진형 컨버터를 이용하였다. 5kW 시제품을 통하여 제안하는 절연형 양방향 AC-DC 컨버터의 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.37-38
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• 2015

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.198-199
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• 2013

본 논문은 군용 UPS 시스템에서 Dual Active Bridge(DAB) 컨버터를 이용한 절연형 양방향 배터리 충전기를 제안한다. 일반적인 군용 UPS 시스템은 AC-DC 정류기, DC-AC 인버터, 양방향 DC-DC 컨버터, 배터리 충전기, 배터리로 구성되며, 여러 부하상태들에 대한 지속적인 전력공급을 위하여 안정적인 에너지 저장 시스템이 요구된다. 다양한 양방향 DC-DC 컨버터들 중, DAB 컨버터는 buck, boost 동작이 가능한 고효율 절연형 양방향 컨버터이다. 본 논문에서는 6kW(입력 380Vdc, 출력 32/21Vdc) DAB 컨버터에 대한 토폴로지 분석하고, 파라미터 및 제어 알고리즘 설계를 제안하고 시제품을 통해 이를 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.337-338
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• 2012

본 논문에서는 전 영역 ZVS가 가능한 양방향 3상 절연형 인터리브드 DC-DC 컨버터의 제어방법에 대해 서술한다. 3상 절연형 인터리브드 DC-DC 컨버터는 모든 스위치가 ZVS동작을 하여 높은 효율을 갖고 3상 구조를 채택하여 전류경로의 분산을 통한 전력전달 능력의 증대 효과 및 입력전류 리플 크기를 줄여주는 인터리브드 효과를 갖는다. 승압/강압 능력이 있는 부스트/벅 컨버터의 구조는 낮은 권선비의 변압기로 높은 승압/강압 전력변환, 에너지원과 부하 사이에 절연이 가능한 구조이며, 인터리브 동작이 이루어짐에도 불구하고 3상을 각각 제어하지 않고 배터리의 전압전류와 출력전압만을 입력받아 벅모드와 부스트 모드 모두 전압, 전류제어를 수행함으로서 시스템의 간략화가 가능하였다. 따라서 본 논문에서는 제안된 DC-DC컨버터의 제어기를 구성하고 실험을 통해 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.95-101
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• 2016

This paper proposed a high-power density bidirectional converter for hybrid electric vehicle high-voltage DC-DC converter(HDC). The conventional HDC has two disadvantages. First, large inductance is required to satisfy the ripple current of inductor by low switching frequency (<20 kHz). Second, large core size is required to prevent the saturation of inductor by high current. Compared with the conventional HDC, the proposed HDC can reduce inductance with SiC-FET for high frequency driving. High-power density of I/O capacitors can be achieved through two-phase interleaved method. The high-power density of inductors can be achieved because the offset current of magnetizing inductance is theoretically terminated by using the differential mode coupled inductor instead of using two single inductors. The validity of the proposed converter is proved through the 50 kW prototype.

• Smart Structures and Systems
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• 제25권3호
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• pp.385-391
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• 2020

In this paper, a new passive lossless snubber circuit with energy transfer capability is proposed. The proposed lossless snubber circuit provides Zero-Current Switching (ZCS) condition for turn-on instants and Zero-Voltage Switching (ZVS) condition for turn-off instants. In addition, its diodes operate under soft switching condition. Therefore, no significant switching losses occur in the converter. Since the energy of the snubber circuit is transferred to the output, there are no significant conduction losses. The proposed snubber circuit can be applied on isolated and non-isolated converters. To verify the operation of the snubber circuit, a boost converter using the proposed snubber is implemented at 70W. Also, the measured conducted Efficiency Electromagnetic Interference (EMI) of the proposed boost converter and conventional ones are presented which show the effects of proposed snubber on EMI reduction. The experimental results confirm the presented theoretical analysis.