• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.346-347
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• 2019

본 논문에서는 3.3 [kW] on-board charger (OBC) 용 phasw-shifted full-bridge (PSFB) 컨버터의 고효율 및 고전력 밀도 달성을 위한 스위칭 주파수 설계 방안을 제안한다. 스위칭 주파수에 따라 달라지는 손실 양상 및 전력 밀도에 대해 분석하기 위해 각 스위칭 주파수 별 반도체 소자 손실과 수동 소자 손실을 계산하고, 수동 소자의 부피 변화에 따른 전력밀도 변화를 분석한다. 분석 결과를 바탕으로 고효율 및 고전력밀도 달성을 위한 시스템 설계 포인트를 선정하고 시뮬레이션을 통하여 설계 결과를 검증한다.

• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.173-174
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• 2012

본 논문에서는 전기자동차용 부하 직렬 공진형 컨버터(Series-loaded Resonant Converter, SRC)타입의 탑재형 충전기 (On-Board Charger, OBC)의 추가 회로 없이 경부하 효율을 향상시키기 위한 스위칭 방법들을 비교 분석한다. 시스템에 적용할 스위칭 제어 방법은 Asymmetrical Duty Cycle Control (ADC)과 Asymmetrical Voltage-Cancellation Control (AVC) 방법이다. 각 제어 방법을 기존의 3.3kW SRC-OBC의 적용하여 경부하 영역에서의 효율을 확인하고 각 제어 방법의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.23-24
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• 2012

본 논문에서는 전기자동차용 탑재형 충전기회로 (On-Board Charger, OBC) 에 사용되는 부하 직렬 공진형 컨버터 (Series loaded Resonant DC-DC Converter, SRC) 의 정전압 제어를 위해 기존에 듀티를 고정하고 주파수만을 제어하던 방법에 듀티도 같이 제어하는 비대칭 듀티 제어 방법 (Asymmetrical Duty Cycle Control) 을 적용하였다. 적용한 SRC-OBC의 등가화 모델의 수식적 분석을 통해 제안한 회로의 동작영역을 도출하여 결과로 얻어진 동작영역에서 제안한 회로의 부하에 따른 효율을 기존 주파수 제어 방법과 비교 분석을 통하여 적용한 제어 방법의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.438-444
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• 2019

In this paper, bidirectional LLC resonant DC/DC converters with the primary auxiliary windings in transformers of resonant circuits are proposed. Although the resonant capacitors are used on both the primary and secondary sides, regardless of the direction of power flow, the main feature of the proposed converters exhibits high gain characteristics without any mutual coupling between the resonant capacitors. For one of the proposed converters, an investigation of the operating characteristics in each mode has been carried out. A prototype of a 3.3 kW bidirectional LLC resonant converter for interfacing 750 V DC buses has been built and tested to verify the validity and applicability of the proposed converter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.166-167
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• 2012

본 논문은 전기자동차 (Electric Vehicles, EVs)용 리튬 이온 (Li-Ion) 배터리의 충전 및 충전 속도 향상을 위하여 6.6kW급 고전력 탑재형 충전기 (On-Board Charger, OBC)를 설계한다. 높은 부하 가변범위와 차량 실장 특성을 고려하여 가용 가능한 토폴로지들 중 최적의 토폴로지로 위상천이 풀-브릿지 컨버터 (Phase-Shift Full-Bridge, PSFB)를 제안하고 타당성을 밝힌다. 또한 토폴로지를 구동하는 스위칭 주파수와 주요 수동소자의 변화에 따른 부피와 효율 등의 Trade-Off 관계를 이론적으로 전개하여 최적화한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.140-141
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• 2012

본 논문은 새로운 역률보상회로를 적용한 플러그인 하이브리드 전기 자동차 탑재형 완속 충전기(On-Board Charger, OBC)를 제안한다. 제안하는 완속 충전기용 역률보상회로 (Power Factor Correction, PFC)는 기존의 부스트 컨버터를 기본으로 하는 역률보상회로와 동일한 개수의 회로 부품과 입 출력전압 관계를 가진다. 회로 구조상 전파 정류된 DC 전압을 저장하는 입력 커패시터와 입력 인덕터의 에너지가 저장되는 출력 커패시터가 직렬 결합되어 DC-link 전압을 형성하므로 출력 커패시터의 동작전압(Working voltage)을 낮출 수 있어 단가절감이 가능하다. 제안된 역률보상 회로를 적용한 플러그인 하이브리드 전기 자동차 탑재형 완속 충전기에 대한 동작 특성을 해석하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.196-197
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• 2013

친환경 차량의 필수장치로 사용되는 OBC(On Board Charger) 및 LDC(Low DC-DC Converter)는 시스템 성능은 물론 하드웨어적인 신뢰성과 더불어 차량에서 발생할 수 있는 다양한 Fault로부터 차량과 운전자를 보호할 수 있는 안정성과 신뢰성을 확보하는 것이 요구된다. OBC/LDC 개발에 있어 시제품을 제작하여 성능 검증과 하드웨어 신뢰성을 확보하는 것은 현재의 개발 프로세서로 충분하지만 차량에서 발생하는 다양한 Fault 상황에 대한 강건성 확보는 실차에 탑재하여 검증하지 않고서는 뚜렷한 검증 방법이 없는 실정이다. 이에 따라 본 논문에서는 차량에서 발생될 수 있는 다양한 Fault 상황을 시뮬레이터로 모사하여, 이러한 Fault를 전력변환장치에 인위적으로 주입시킨 뒤 전력변환장치가 정상적으로 동작하는지 분석한다. 이를 통해 실차에 탑재하지 않고 전력변환시스템의 신뢰성을 검증하기 위한 방안을 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.239-240
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• 2011

본 논문에서는 도심형 근거리 전기자동차의 구동을 위한 통합형 전력변환장치 개발에 대해 소개한다. 차량 구동용 유도 전동기 제어와 주동력 배터리 충전 및 전장배터리 충전의 기능을 가지기 위하여 MCU(Motor Control Unit), OBC(On-Board Charger), LDC(Low Voltage DC-DC Converter)를 적용하였다. 각각의 전력변환장치들 사이에 불필요한 커넥터를 없애고 단일 방열판 위에 각 요소부품을 배치하여 하나의 통합된 기구 물 위에 모든 기능을 발휘하도록 통합형 전력변환장치를 개발하였다. 개별 기능을 가지는 MCU와 OBC, LDC의 단품 성능시험을 거친 후 실차에 장착하여 차량모터제어 및 배터리 충전을 실험을 통하여 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.151-152
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• 2012

본 논문은 전기자동차의 탑재형 충전기 (OBC, On-Board Charger)에 적용 가능한 고효율 역률개선회로 (PFC, Power Factor Correction Circuit)들의 손실을 분석한다. 평균전류모드제어를 이용하여 conventional boost PFC, interleaved boost PFC, semi-bridgeless PFC, totem pole PFC, seudo totem pole PFC, back-to-back bridgeless PFC, interleaved bridgeless PFC 등 7개의 토폴로지를 3.3kW OBC 기반으로 설계하고, 각 토폴로지의 손실을 수식과 PSIM의 thermal module을 이용하여 분석한다. 분석한 결과를 토대로 제시한 토폴로지들의 효율 및 성능을 비교한다.