• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.463-464
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• 2013

본 논문은 전기자동차용 탑재형 배터리 충전기의 효율 개선점 도출을 위해 요구되는 손실 분석 과정을 다룬다. 평균전류모드 부스트 PFC 컨버터와 직렬공진형 DC-DC 컨버터로 구성된 3.3kW급 탑재형 배터리 충전기의 각 부 손실들을 이론적으로 분석하고, 이를 PSIM Simulator의 Thermal Module을 이용한 손실 측정 결과와 비교하여 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.61-63
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• 2019

본 논문은 3.3 kW 전기자동차용 탑재형 충전기의 전력 밀도 향상을 위해 디커플링 기법이 적용된 PFC (Power factor correction) 회로의 초치적 설계 방안을 제안한다. 최적 설계를 위하여 buck-boost 컨버터 형태의 디커플링 회로 동작 원리를 기반으로 스위칭 주파수에 따른 PFC 회로의 손실과 부피를 분석하고 최적 설계점을 도출한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.36-37
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• 2017

본 논문에서는 120Hz 맥동 전류를 제거한 단일단 인터리브드 차량탑재형 충전기를 제안한다. 기존 단일단의 문제점인 출력의 저주파 성분을 제거하기 위해서 DCM 동작과 추가적인 APF(Active Power Filter) 회로로 구성되었다. 추가된 APF로 인해 클램프 커패시터는 전해커패시터가 아닌 필름커패시터로 대체 하면서도 출력의 저주파 성분을 제거할 수 있고 부피 역시 감소시킬 수 있다. 또한 인터리빙효과와 DCM 동작으로 인하여 입력필터의 부피를 감소시키고 전류 불균형 상황을 방지할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.86-87
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• 2017

본 논문에서는 3상 22kW급 전기자동차 탑재형 충전기를 위한 단일단 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 3상 단일단 AC-DC 컨버터는 제안하는 인터리빙 회로와 스위칭 기법으로 입력필터가 작고 넓은 전압 및 부하영역에서 소프트스위칭을 성취하여 높은 효율을 성취할 수 있으며 전해커패시터를 제거하고 필름커패시터를 사용하여 높은 수명 및 전력밀도를 기대할 수 있다. 또한 제안하는 컨버터는 단상 단일단 AC-DC 컨버터를 모듈구조로 구성하여 출력전류에 포함된 120Hz 맥동전류를 출력에서 상쇄시켜 저주파 성분이 없는 직류전류로 충전이 가능하다. 제안하는 3상 단일단 AC-DC 컨버터의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.17-18
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• 2014

전기자동차는 내연기관 대신 배터리를 동력으로 하여 전기모터를 구동하는 방식으로, 배터리를 충전하기 위해서는 차량 탑재형 충전기(OBC)가 필요하다. 자동차라는 특성상 OBC는 2단 AC/DC 컨버터로 구성되어 있다. 역률 보정을 위한 PFC 단과 절연과 충전을 위한 DC/DC 컨버터로 구성되어 있다. 손실을 최소화하기 위해 고전압을 이용한 링크 캐패시터가 필수적이고, 그 캐패시터는 전력밀도가 큰 고전압 전해 캐패시터가 사용된다. 하지만, 전해 캐패시터는 그 수명이 온도와 리플 전류에 따른 ESR 발열과 주변온도에 따라 좌우된다. 따라서 본 논문에서는 6.6kW 차량용 탑재형 충전기를 위한 링크 캐패시터용 고전압 전해 캐패시터의 최적 설계 방법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.1-2
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• 2012

도심형 전기자동차의 주요 전력변환장치인 모터구동제어기와 전장전력공급용 DC/DC 컨버터, 고전압배터리 충전기 등을 일체형으로 개발함으로써 하우징의 간소화, 방열부 및 커넥터의 불필요한 요소를 저감할 수 있어 원가절감과 연비개선 등의 효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 통합형 전력변환장치 중에서 고전압배터리의 충전시간을 단축시키도록 고성능, 고효율 탑재형 충전기를 설계하고 이를 제작하여 실 충전시험으로 성능을 확인하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.349-350
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• 2012

본 논문에서는 직렬공진 컨버터를 이용한 3kW급 차량탑재형 배터리 충전기의 최적설계 방법을 제안한다. 제안한 충전기의 부스트컨버터는 역률보상과 동시에 배터리의 전압 또는 전류제어를 수행하여 절연부 직렬공진컨버터(SRC)를 고정주파수에서 동작시킴으로서 전부하 영역에서 스위치와 다이오드의 ZCS 턴온과 턴오프가 성취되고 모든 소자 정격을 최소화 할 수 있다. 또한 공진소자 공차에 따라 공진주파수가 변동되도 기존 방식과 달리 출력전압 변동이 거의 없고 하드스위칭 전류를 작게 할 수 있는 최적설계방법을 제시한다. 3kW 시작품을 통해 제안한 방식의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.297-298
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• 2015

본 논문에서는 고전력밀도를 갖는 6.6kW급 브리지리스 단일단 차량탑재형 충전기를 제안한다. 제안하는 충전기는 넓은 동작영역에서 스위치의 ZVS 턴온 및 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취한다. 또한 변압기 1차측에 제안한 결선방식을 적용하여 변압기에 저주파 성분을 제거함으로써 변압기 코아부피를 최적화할 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 충전기의 동작원리를 제시하고 모의실험을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.319-320
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• 2015

A hybrid converter for the on-board charger consisting of a soft switching full bridge (SSFB) and a half bridge (HB) LLC resonant converter is proposed. The proposed topology adopts an additional switch and a diode at the secondary side of SSFB converter to guarantee the wide ZVS range of primary side switches and to eliminate the circulating current. The output voltage is regulated by controlling the duty cycle of secondary side switch. The effectiveness of the proposed converter was experimentally verified using a 10-kW prototype circuit. The experimental results show 96.8% peak efficiency.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.35-36
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• 2012

본 논문은 EV용 탑재형 배터리 충전기(OBC)와 같은 중 대용량 충전시스템에 적용한 Phase Shift Full Bridge Converter (PSFB) 토폴로지를 사용하는 경우, 트랜스포머의 구조에 따른 특성을 분석한다. 일반적으로 PSFB는 다른 토폴로지에 비해 코어 사용 효율이 높기 때문에 상대적으로 소형 경량화 설계가 용이하다. 그러나 수 kW급의 시스템 응용에서는 기존 코어 형상이나 Ap-limit과 제약이 따른다. 또한 특화된 코어의 경우 높은 가격으로 설계 경쟁력이 낮아진다. 따라서 본 논문에서는 이러한 대용량 PSFB의 응용 시스템에 적합한 코어 설계를 위해 다양한 트랜스포머의 구조를 선정하여 그 특성을 비교분석한다.