• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.24 no.6
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• pp.43-51
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• 2010

Conventional UPS(Uninterruptible Power Supply) using batteries for assisting the source is limited by the large volume and the life-time of battery. Moreover, voltage variation caused by the sudden load variation brings the problems on UPS system output. In this paper, the battery using fuel cell which is environment-friendly alternative energy is connected on AC/DC converter for UPS to compensate the sudden load variation energy and make the stable power.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.192-194
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• 2018

In this paper a new single-stage ac-dc converter with high frequency isolation and low components count is introduced. The proposed converter is constructed using two interleaved boost circuits in the grid side and non-regulating full bridge in the DC side. An optimized switching is implemented on the two interleaved boost circuits resulting in a ripple-free grid current without a ripple cancellation network; hence very small filter inductors are used. A simple and reliable closed-loop control system is easily implemented, since the phase-shift angle is the only independent variable. Moreover, current imbalance is avoided in the presented topology without current control loop in each phase. The proposed charger charges the battery with a sinusoidal-like current instead of a constant direct current. ZVS turn on of all switches is achieved throughout the operation in both directions of power flow without any additional components.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.335-336
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• 2012

본 논문에서는 출력 인덕터 전류의 리플을 저감할 수 있는 새로운 방식의 위상천이 풀 브리지 컨버터를 제안한다. 제안된 회로는 2개의 풀 브리지 인버터가 연결된 구조로 되어 있으며 하나의 풀 브리지 인버터가 고정 위상($0^{\circ}$)으로 동작할 때, 다른 풀 브리지 인버터의 위상을 조절하여 출력 전압을 제어하는 방식이다. 정상 동작 시, 제안회로는 기존 위상천이 풀 브리지 컨버터에 비해 출력 인덕터 전류 리플이 매우 작고, 2차 측 정류기의 공진 전압도 작아져 출력 LC 필터의 소형화 및 고효율화가 가능하여 대전류 사양에 매우 적합한 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적인 특성을 분석하고, 450W 전원장치를 시작품으로 제작하여 그 우수성을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.13 no.1
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• pp.143-151
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• 2018

In this paper, a novel hybrid configuration combining a phase-shift full-bridge (PSFB) and a half-bridge resonant LLC converter is proposed for the On-Board Charger of Electric Vehicles (EVs). In the proposed converter, the PSFB converter shares the lagging-leg switches with half-bridge resonant converter to achieve the wide ZVS range for the switches and to improve the efficiency. The output voltage is modulated by the effective-duty-cycle of the PSFB converter. The proposed converter employs an active reset circuit composed of an active switch and a diode for the transformer which makes it possible to achieve zero circulating current and the soft switching characteristic of the primary switches and rectifier diodes regardless of the load, thereby making the converter highly efficient and eliminating the reverse recovery problem of the diodes. In addition an optimal power sharing strategy is proposed to meet the specification of the charger and to optimize the efficiency of the converter. The operation principle the proposed converter and design considerations for high efficiency are presented. A 6.6 kW prototype converter is fabricated and tested to evaluate its performance at different conditions. The peak efficiency achieved with the proposed converter is 97.7%.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.22 no.1
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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.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.18 no.3
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• pp.135-141
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• 2004

A sterilizer equipment by using electrical energy has metrits that no process of chemical and no second environmental pollution, Also, the power conversion circuit for sterilizer equipment has mertis that are reducing switching loss for soft switching topology by using zero current and zero voltage switching, and miniaturizing size of equipment. The proposed power device which has lower output current than other devices is possible to be compacted in it's size reduced it's price if the proposed power device is used for power system. Therefore, it is adapted for both less power consumption and sudden power conversion

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.165-166
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• 2013

기존의 위상천이 풀 브리지 DC/DC 컨버터의 경우 변압기의 누설 인덕턴스와 정류 스위치의 기생 출력 캐패시턴스 사이의 공진으로 인하여 정류 스위치에 스파이크 전압이 발생하며, 이는 시스템의 전력 변환 효율을 감소시킨다. 최근에 보조 DC/DC 컨버터를 사용하여 클램핑 캐패시터에서 흡수된 에너지를 부하로 회기시키는 방법이 연구되고 있으나, 보조 DC/DC 컨버터를 설계하기 위한 정확한 분석은 제시되지 않았다. 따라서, 본 논문에서는 2차 측 정류기의 공진 전압을 저감할 수 있는 비동기식 능동형 스너버 회로의 설계방법을 제안한다. 또한, 초기 기동 시에 발생되는 큰 공진에너지를 히스테리시스 회로를 이용하여 저항을 통해 소모시킴으로써 보조 DC/DC 컨버터의 자성소자를 최소화할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위하여 이론적으로 분석하며, 450W급 시작품을 제작하여 제안방식의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.168-169
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• 2019

본 논문은 친환경자동차용 저전압 DC-DC 컨버터(Low-voltage DC-DC converter, LDC)의 고전력밀도 달성을 위한 스위칭 주파수 선정 및 구조 설계 방법을 소개한다. 위상천이 풀-브릿지(Phase-Shift Full-Bridge, PSFB) 컨버터의 손실 분석을 통해 스위칭 주파수 700kHz 선정하였으며, 냉각수 온도 65℃, 분당 8리터의 유량 기준으로 소자 온도가 110℃ 이내로 관리 되도록 고려하여 구조 설계를 수행했다. 온도 조건을 만족하면서 8kW/L의 높은 전력밀도를 달성하였으며 입력전압 200V-310V, 출력전압 12.8V-15.1V의 전압 범위를 만족하는 1.8kW 최종 시작품을 제작하여 실험으로 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.183-184
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• 2012

본 논문에서는 출력 인덕터 리플과 2차 측 정류기의 공진 전압을 저감할 수 있는 다중 위상천이 풀 브리지 컨버터를 제안한다. 제안된 회로는 총 8개의 스위치가 사용되며, 각 4개의 스위치가 하나의 위상천이 풀 브리지 인버터 부를 구성하는 구조이다. 기존 위상천이 풀 브리지 컨버터의 경우, 진상레그와 지상레그의 위상차이를 조절하여 출력전압을 제어하는데 반해, 제안된 회로는 진상레그와 지상레그의 위상차이 뿐만 아니라 각 풀 브리지 인버터 부의 위상차이를 동시에 조절하여 출력전압을 제어하는 것이 특징이다. 이를 통하여 제안회로는 출력 인덕터 전류 리플 및 2차 측정류기의 공진 전압을 크게 저감시킬 수 있어 고 효율화에 유리하다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 해석 및 PSIM 모의실험을 수행하며, 450W급 시작품을 제작하여 제안회로의 타당성을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• v.17 no.4
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• pp.905-913
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• 2017

To enhance the zero-voltage switching (ZVS) range and power density of the phase-shift full-bridge (PSFB) ZVS converters used in geophysical exploration, an additional resonant inductor is used as a leakage inductance and a blocking capacitor which is equivalent to interlayer capacitance is integrated into a novel integrated inductor-capacitor-transformer (L-C-T). The leakage inductance and equivalent interlayer capacitance of the novel integrated L-C-T are difficult to determine by conventional methods. To address this issue, this paper presents accurate and efficient methods to compute the leakage inductance and equivalent interlayer capacitance. Moreover, the accuracy of this methodology, which is based on electromagnetic energy and Lebedev's method, is verified by an experimental analysis and a finite element analysis (FEA). Taking the problems of the novel integrated L-C-T into consideration, the losses of the integrated L-C-T are analyzed and the temperature rise of the integrated L-C-T is determined by FEA. Finally, a PSFB ZVS converter prototype with the novel integrated L-C-T is designed and tested.