• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.43-44
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• 2012

비 절연형 PCS를 사용하였을 때 절연을 할 수 없기 때문에 안전에 대한 위험이 있고 손실이 커서 전체적인 효율이 낮다. 본 논문에서 듀얼 풀 브릿지 컨버터를 사용하여 구현하였다. 각 소자들의 전압, 전류 정격을 줄일 수 있으며 전기적인 절연으로 인하여 안전하다. 또한 승압 비가 홀로 사용했을 때 보다 높으며 고주파 변압기의 턴비를 줄일 수 있다. 본 논문은 1.5[kW]급 듀얼 풀 브릿지 컨버터와 단상 인버터를 이용한 PCS를 설계하고 설계한 파라미터를 구현하여 실험을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.182-183
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• 2016

계통 연계형 인버터에서는 고조파 전류를 저감하기 위하여 필터가 필요하다. 이러한 고조파 저감을 위하여 LCL 필터나 LCL 필터의 커패시터 단에 직렬로 L을 추가한 직렬 공진을 이용한 LLCL 필터가 있다. 이러한 필터들은 특정 주파수 대역의 고조파를 효과적으로 제거할 수 있으며 기존의 L 필터보다 용량이 줄어든다. 본 논문에서는 단상 멀티 레벨 컨버터의 PWM 주파수 성분의 고조파 저감 효과를 갖는 L, LLCL 필터를 설계하고 비교한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.131-132
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• 2016

3-레벨 중성점 다이오드 클램프(NPC) 컨버터는 high-power medium voltage(MV)에서 많이 응용된다. 하지만 3-레벨 중성점 다이오드 클램프(NPC) 컨버터는 각 스위치 소자에서 손실이 불균형하게 발생하게 되어 스위치 소자 간 성능이 불균형하게 된다. 따라서 본 논문에서는 단상 3-레벨 중성점 다이오드 클램프(NPC) 컨버터의 기존 모델 예측 제어의 스위칭 패턴을 분석 및 스위칭 순환방식을 이용한 효율적인 스위칭 상태를 갖는 모델 예측 제어를 제안한다. 이를 통해 PI 제어기 기반의 펄스 폭 변조 방법과 기존 모델 예측 제어 방법의 손실 비교를 통하여 제안하는 모델 예측 제어 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.198-199
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• 2016

본 논문은 단상 계통에 연결된 태양광 마이크로인버터의 설계와 제어 방법을 제안한다. 기존에는 고효율, 저비용, 높은 승압비를 얻기 위한 연구가 주로 수행되었다. 그런데 최근 태양광 발전 시스템이 증가함에 따라 계통의 안정성 확보를 위해 태양광 인버터에서도 무효 전력을 공급하도록 계통 규정이 바뀌고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 결합 인덕터를 이용해 높은 승압비를 얻고 양방향으로 DC-DC 컨버터 단을 구성하여 무효 전력 제어가 가능하도록 한다. 제안된 마이크로인버터의 설계와 제어 방법을 설명하고 이를 실험적으로 확인한다.

• Journal of Power Electronics
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• v.18 no.6
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• pp.1866-1878
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• 2018

This paper presents a neutral point deviation and ripple compensation control method for application to 3-level NPC converters. The neutral point deviation and its harmonic components are analyzed with a focus on the average current flowing through the neutral point of the dc-link. This paper also proposes a control scheme to compensate for the neutral point deviation and dominant harmonic components under generalized unbalanced grid operating conditions. The positive and negative sequence components of the pole voltages and ac input currents are employed to accurately explain the behavior of 3-level NPC converters. Simulation and experimental results are presented to verify the validity of the proposed method.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.17-19
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• 2019

본 논문에서는 전기자동차(EV) 충전기용 위상천이 풀브리지(PSFB) 컨버터의 정류기 다이오드 전압 스트레스를 저감하기 위한 새로운 형태의 클램핑 회로를 제안한다. 제안하는 회로는 하나의 커패시터로 구성된 매우 단순한 구조임에도 불구하고, 정류기 다이오드의 전압 스트레스를 큰 폭으로 감소시킨다. 뿐만 아니라, 해당 회로는 프리휠링 구간의 전류를 감소시키며, 출력 인덕터의 사이즈 또한 줄일 수 있다는 장점을 지닌다. 따라서 제안된 컨버터는 정류기 다이오드의 도통손실을 큰 폭으로 저감하여 고효율을 달성할 수 있으며, 간단한 구조의 클램핑 회로와 줄어든 출력 필터 사이즈에 의해서 고밀도화를 달성할 수 있다. 제안된 컨버터의 타당성은 3.3kW, $270-420V_{DC}$의 CC-CV 모드 충전 조건하에서 실험하여 검증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.287-288
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• 2019

본 논문에서는 태양광 발전 시스템에 적용되는 단상 및 3-레벨 부스트 컨버터의 특성을 비교 분석 및 구현한다. 기존의 전통적인 단상 부스트 컨버터와 3-레벨 부스트 컨버터를 전력밀도와 효율 측면에서 비교 분석하고 이를 Simulation 및 20kW급 프로토 타입 구현을 통해 검증한다. 실험을 통해 3-레벨 부스트 컨버터가 단상 부스트 컨버터에 비해 0.5% 높은 효율과 17% 높은 전력밀도를 가지는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.332-333
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• 2019

본 논문에서는 전기자동차용 단상 양방향 온보드 충전기를 위한 Cycloconverter-type high frequency link 컨버터에 Si-IGBT와 SiC-FET을 적용하여 전력반도체의 전력 손실을 예측하고 비교하고 분석한다. 와이드밴드갭 전력반도체 중 하나인 SiC-FET은 기존 Si기반의 IGBT를 대신하여 사용될 전력반도체로써 각광 받고 있다. 또한, 낮은 온-저항으로 인해 적은 전력손실과 고주파 스위칭을 통한 직류단 필터의 크기감소를 통해 높은 전력밀도를 달성할 수 있다. 이에 Si-IGBT와 SiC-FET을 Cycloconverter-type high frequency link 컨버터에 적용하여 전력손실을 PSIM thermal module을 통해 시뮬레이션하고 비교 분석한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.213-214
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• 2018

본 논문에서는 전기자동차 온-보드 충전기용 단상 cycloconverter-type high frequency link 컨버터의 전력 제어성능과 동적 응답특성을 개선하기 위하여 예측전류제어 기법을 적용한다. 배터리를 충전 및 방전하기 위하여 전력계통에 연결되는 V2G 충전기는 전압 변동, 고조파 왜곡 등의 외란 발생에도 강인한 동적 응답 특성을 유지하여야 한다. 예측전류제어 기법이 적용된 제어기는 계통 외란이 존재하는 경우에도 전력 레퍼런스를 빠르게 추적하고 정확한 듀티를 생성할 수 있으므로 우수한 동적 및 과도 응답특성을 갖는다. 제안하는 제어기의 성능과 파라미터 변동에 대한 민감도는 PSIM 시뮬레이션을 이용하여 평가되며, 여러 계통외란 상태에서 PI 제어기와 비교된다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.24 no.3
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• pp.181-190
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• 2019

Active power decoupling circuits have emerged to eliminate the inherent second-order ripple power in a single-phase power conversion system. This study proposes a design method to determine the optimal capacitance for active power decoupling circuits to achieve high power density. Minimum capacitance is derived by analyzing ripple power in a passive power decoupling circuit, a buck-type circuit, and a capacitor-split-type circuit. Double-frequency ripple power decoupling capabilities are also analyzed in three decoupling circuits under a 3.3 kW load condition for a battery charger application. To verify the proposed design method, the performance of the three decoupling circuits with the derived minimum capacitance is compared and analyzed through the results of MATLAB -Simulink and hardware-in-the-loop simulations.