• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.07a
• /
• pp.189-190
• /
• 2014

본 논문에서는 높은 동작 주파수에서 컨버터를 구성하는 수동 소자들의 사이즈가 작아져, 전력밀도가 증가하는 장점을 이용하기 위하여 500 kHz에서 동작하는 LLC 공진형 컨버터를 제안하였다. 500 kHz에서 기존의 PWM컨버터는 스위칭 손실이 높아 효율이 떨어지고, Asymmetric Half Bridge 컨버터는 2차측 다이오드에 걸리는 전압이 비대칭이기 때문에 전도 손실을 줄이기가 어려우며 경부하 시 ZVS를 유지하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 작은 순환 에너지와 작은 Turn off 스위칭 손실을 가지며 경부하 시에도 ZVS를 유지할 수 있는 LLC 공진형 컨버터를 설계 및 제작하고 500 kHz의 고주파에서 높은 전력밀도를 얻을 수 있음을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2012.07a
• /
• pp.13-14
• /
• 2012

본 논문에서는 정전압 제어를 위해 듀티 제어 방식을 적용한 직렬 공진형 DC/DC 컨버터 의 새로운 등가 부하 모델링을 제시함으로써 부하 변동에 따른 제어의 정밀도를 향상 시키고자 한다. PSIM 시뮬레이션 및 수식적 분석을 통해 기존 주파수 제어 방식에서의 등가 모델링과 듀티 제어 방식에서의 새로운 등가 모델링의 비교 분석을 통하여 제안한 방식의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2012.07a
• /
• pp.181-182
• /
• 2012

본 논문에서는 연료전지 및 태양광과 같이 저전압 특성을 갖는 에너지원에 적합한 고승압컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 단일스위치를 사용하여 구조가 간단하고 별도의 클램프 회로 없이 전 부하영역에서 스위치 온 오프시 영전류 스위칭(ZCS)을 성취한다. 또한 낮은 변압기 턴 비(1:2)로도 고승압(22배)이 가능한 장점을 가진다. 500W급 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2012.07a
• /
• pp.468-469
• /
• 2012

현재 철도차량 전력변환 장치의 소형, 경량화 필요성이 제기되고 있으며 이에 대한 연구가 이루어지고 있다. 그 중 공진형 컨버터를 적용한 전력변환 장치가 하나의 대안으로 되고 있다. 본 논문에서는 철도차량용 공진형 컨버터 구현을 위한 변압기 설계에 관해 기술하였다. 실제와 유사한 공진 특성 및 성능을 구현하기 위해 설계 사양에 따른 변압기 모델링을 하여 시뮬레이션에 적용하였으며, 설계한 변압기를 적용한 시작품 공진형 컨버터를 제작하여 동작을 확인 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2012.07a
• /
• pp.373-374
• /
• 2012

본 논문에서는 전력변환장치의 고효율화 시대에 맞추어 AC-DC단에는 브릿지리스 PFC, DC-DC단에는 Full-Bridge LLC 공진형 컨버터를 적용하여 전부하 ZVS 동작영역 확보를 통한 고효율의 저전압, 대전류 AC-DC 정류기를 제안하였다. 제안된 AC-DC 정류기는 그린 PC용 전력변환 장치로써 단말형 중앙 집중식 PC rack 시스템에 사용된다. 따라서 19 [V], 105 [A] (2KW) Full-bridge LLC 공진형 컨버터를 설계 및 제작하여 실험을 통해 제안된 토폴로지의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.27-28
• /
• 2015

무선 전력 전송 방법은 자기장을 이용하는 인덕티브 커플링 방식과 자기 공진 방식, 그리고 전기장을 이용하는 커패시티브 커플링 방식으로 나눌 수 있다. 커패시티브 커플링 무선 전력 전송 방식은 인체에 대한 영향성이 없고, 전자기파 방해가 없다는 큰 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 커패시티브 커플링 무선 전력 전송에서 물리적으로 만들어진 커패시턴스를 크게 얻기 위하여 유리 유전체를 사용하고 동작 주파수를 매우 높게 하여 커패시턴스의 임피던스를 작게 보이도록 하게 하였다. 또한 좀 더 높은 입출력 전압비를 얻고, MOSFET의 스위칭 손실을 최소화 하기 위하여 커패시티브 커플링 무선 전력 전송에 적합한 MHz LLC 공진형 컨버터를 제안하였다. 제안한 컨버터는 모바일 기기 충전을 위한 4.2W 시스템을 구성하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.283-284
• /
• 2015

일반적인 LLC 공진형 컨버터의 경우, 경 부하 시의 레귤레이션이 안 되는 문제가 존재한다. 본 논문에서는 경 부하 시 레귤레이션이 안 되는 문제점에 대하여 보드 선도를 이용하여 직관적인 해석을 유도한다. 또한 이러한 문제점을 개선하기 위한 방법을 제안하고, 이를 보드 선도를 이용하여 특성을 분석한다. 이를 통하여 일반적인 LLC 공진형 컨버터의 특성을 유지하면서, 경 부하 시의 레귤레이션 문제를 해결한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.281-282
• /
• 2015

본 논문에서 소개하는 연속 도전모드로 동작하는 LCC 공진형 컨버터는 턴-오프 손실을 줄이기 위해 사용되는 무손실 스너버 커패시터의 커패시턴스를 효과적으로 키움으로써, 스위칭 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 정격 부하 조건에서 공진파형을 개선하여 도전 손실을 줄임으로써 고효율을 달성할 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 연속 도전모드로 동작하는 LCC 공진형 컨버터의 해석 방법을 설명 하고, 이를 60kW 전기자동차 급속 충전기, 24kJ/s 고전압 커패시터 충전기 그리고 20kV 20kW의 DC 전원장치에 적용하기 위해 설계 한다. 설계에 의해 제작된 전원장치의 시뮬레이션 결과와 다양한 실험 결과를 통해서 설계된 컨버터의 타당성과 우수성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.287-288
• /
• 2015

본 논문에서는 넓은 전압범위를 갖는 새로운 병렬 공진형 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 스위치의 ZVS 턴온과 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취한다. 또한 넓은 전압범위에서도 좁은 스위칭주파수 범위를 가지며, 스타트업 시 공진소자의 전류나 전압 스트레스가 없는 장점이 있고 3차 권선비를 이용하여 공진커패시터 전류를 최소화시킴으로서 소자선정이 용이해져 대용량에 적합하다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 제시하고 3kW급 시작품의 실험을 통하여 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.267-268
• /
• 2015

본 논문은 단일 스위치 공진형 컨버터에서 스위치의 전압 스트레스를 줄이는 설계 방법을 소개한다. 일반적으로 단일 스위치 공진형 컨버터는 입력 전압 대비 높은 전압이 스위치에 걸리므로 높은 입력 전압 응용에 제약이 있다. 따라서 본 논문에서는 스위치의 피크 전압을 줄이고자 3차 고조파를 주입한 전압 모양을 만들도록 스위치 주변의 LC 공진 회로를 설계한다. 이 설계 방식을 이용하면 영전압 스위칭이 가능할 뿐만 아니라 전압 스트레스를 입력 전압의 2.2배 정도로 줄일 수 있다. 또한, 설계 원칙에 따라 여러 토폴로지가 유도되며, 설계 예시를 통해 제안된 설계 방식의 효용성을 실험적으로 입증한다.