• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.99-100
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• 2013

기존 용접 컨버터는 풀 브릿지 컨버터는 하드스위칭을 하게 되는데, 이는 스위칭 소자로 사용되는 IGBT의 턴 오프 손실을 증가시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 스위치의 손실을 줄이고자 기존의 풀 브릿지 컨버터에 ZVS(zero voltage switching) 턴 오프 방식를 적용한 회로와 하드 스위칭 방법에 대하여 손실을 PSIM 모의해석을 통하여 비교 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.58-60
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• 2008

본 논문에서는 영전압 스위칭 풀브릿지 DC-DC 컨버터의 회로방식에 대한 전력변환 효율 특성을 빠르고 효과적으로 분석 할 수 있는 방법에 대해 보고한 것이다. 먼저 기존회로에서 내부손실이 없는 이상적인 등가회로를 유도하고 스위칭 동작 파형을 이용하여 주요부분에 대한 전류의 실효값을 유도하였다. 이상적인 등가회로에 내부손실 저항을 삽입하고 전류의 실효값으로부터 주요소자의 전도손실을 계산하여 컨버터의 전력변환손실과 효율을 예측할 수 있도록 하였다. 해석 방법의 타당성을 검토하기 위해서 입력전압 400V, 출력전압 12V, 최대전력 720W의 시험용 회로를 구성하여 해석 결과와 비교 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.175-176
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• 2015

위상천이 풀브리지 컨버터는 소자의 기생성분과 PWM의 위상천이를 이용한 소프트 스위칭을 통해 고효율을 얻을 수 있기 때문에 산업현장에서 널리 사용되어 왔다. 그러나 ZVS(Zero Voltage Switching) 범위가 한정적이며, 누설인던턴스에 의해 듀티 손실이 발생하고, 특히 경부하시 순환전류에 의한 손실 증가로 인해 효율이 낮아지는 단점이 있다. 본 논문에서는 2차측에 프리휠링을 위한 스위치와 다이오드를 추가함으로써 기존의 위상천이 풀브리지(PSFB) 컨버터가 가지는 단점들을 극복한 새로운 소프트 스위칭 풀브리지 컨버터를 소개하고, 3kW급 프로토 타입을 통하여 그 유효성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.49-50
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• 2015

Piezoelectric elements are one of good candidates able to replace motors in various electronics devices. It is slim and compact and low power consumption compare to motors. Linear regulator or class-D amplifier are generally used for piezoelectric element driver, however, suffers from severe power consumption. In this paper, electrical modeling of piezoelectric element will be presented and switching losses on the driver due to the parasitic capacitance will be analyzed. And new ZVS full bridge converter with an inductor will be proposed so as to reduce the power losses.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.600-608
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• 2016

본 논문은 저전압-고전류 사양을 갖는 전력변환 시스템에 적합한 고효율 인터리브드 방식의 위상천이 풀브릿지 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 1차 측에 '3개의 스위치 브릿지와 2개의 트랜스포머', 2차 측에 '2개의 정류단'으로 구성되어 있다. 2개의 트랜스포머는 각각 동일한 크기의 전력변환을 담당하고, 서로가 위상 차이를 두고 에너지를 전달하는 특징을 갖는다. 이를 통해 기존의 인터리브드 방식의 위상천이 풀브릿지 컨버터 수준의 높은 시스템 안정성을 가지게 된다. 제안하는 컨버터는 기존 컨버터의 효율향상 한계로 작용하였던 lagging-leg 스위치의 하드스위칭 특성을 개선하기 위해 새로운 회로 구조와 제어기법을 적용하였다. 이를 통해 제안하는 컨버터는 기존 컨버터에 비해 하드스위칭 조건을 갖는 스위치의 수를 절반으로 줄였으며, 기존 컨버터에 비해 회로 구성에 사용되는 스위치의 수를 줄여 시스템의 복잡도를 개선하는 효과도 얻었다. 제안하는 컨버터의 특성을 확인하기 위해 본 논문에서는 저전압-고전류 특징을 갖는 3kW 서버용 전원장치 스펙을 이용하여 기존 컨버터와 제안하는 컨버터 시스템을 설계하였고, PSIM 시뮬레이션 툴을 활용하여 두 회로의 동작 특징을 비교하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.456-464
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• 2007

본 논문에서는 새로운 연료전지용 3상 전류형 능동클램프 DC-DC 컨버터를 제안한다. 전류형 컨버터 구조에 능동클램프 회로를 채용하여 과도기에 발생하는 서지전압을 저감하였고 모든 스위치에서 영전압 스위칭을 하며, 그 장점으로 : 연속적인 입력전류, 전압 오버슈트 제거, 영전압 턴 온 스위칭, 고주파 변압기 1차/2차 측에 부가적인 스너버 회로의 필요성 제거, 소프트 스위칭에 의한 저속 다이오드 적용 등이 있다. 더구나 대용량 발전 시스템에 적합하도록 전류형 컨버터 구조와 3상 전력변환 회로를 결합하였다. 3상 전력변환 적용의 장점은 : 입력전류 및 출력전압 주파수의 3배 증가, 스위치에 흐르는 RMS 전류 저감, 필터소자 용량 및 부피 감소, 고주파 변압기 이용률 증가, 단순화된 전력회로에 따른 전체 크기 축소 및 신뢰성 향상 등이 있다. 제안하는 3상 전류형 능동 클램프 DC-DC 컨버터는 이러한 장점들 때문에 발전용 연료전지 시스템의 승압형 DC-DC 컨버터에 적합하며 대용량 태양전지 발전 시스템 및 배터리 충전기 등에도 적용할 수 있다. 새로운 3상 DC-DC 컨버터와 3상 PWM 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션과 프로토타입의 제작 및 실험을 통하여 그 성능을 평가 및 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.66-73
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• 2002

본 논문에서는 1차측 환류 다이오드를 제거한 ZVZCS(영전압 영전류 스위칭) Three Level DC/DC 컨버터에 관하여 논하였다. 제안된 컨버터는 1차측 회로를 Three Level 결선하고, 여기에 위상이동 스위칭 방법을 이용하여, 스위치 전압 스트레스를 저감시킬 수 있으므로, 기존의 Full-Bridge 컨버터에 비하여 스위칭 손실이 적고, 고전압 응용 분야에 적합하다. 기존의 경우 2차측에 한 개의 커패시터와 두 개의 다이오드를 이용한 보조회로를 부가하여, 누설 인덕터와 2차측 보조 커패시터를 이용하여 공진을 일으킴으로써 주 스위치의 영전압 영전류 스위칭(ZVZCS)이 가능하였다. 그러나 새로운 컨버터는 기존의 보조 회로에 결합 인덕터를 추가함으로써, 누설 인덕터, 2차측 보조 커패시터, 2차측 결합 인덕터가 공진을 일으키므로 기존의 경우보다 도전 손실이 저감된 고효율 컨버터를 구현할 수 있다. 또한 1차측 순환 전류의 현저한 감소로 환류 손실이 작아지며, 1차측에 환류 다이오드를 제거한 경제적인 Three Level 컨버터를 구현하였다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 동작원리, 해석 및 특성에 대해서 논하였으며, IGBT를 사용하여 1[㎾］급 시작품을 제작, 50［KHz］에서 실험하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.152-159
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• 2010

오늘날 산업이 발달함에 따라 산업현장에서는 높은 전력밀도와 전력변환 효율을 가진 전력변환장치를 요구하는 분야가 많아졌다. 현재 개발 중인 차세대 고속철도 역시 이러한 분야 중 하나로서 고효율 및 고성능 그리고 고밀도의 전력변환 장치가 필요하다. 본 논문에서는 차세대 고속철도에 사용 될 배터리 충전장치의 새로운 제어방식을 제안한다. 배터리 충전장치용 위상천이(PB;Phase shift) FB(Full-bridge) ZVZCS 컨버터는 크게 1차 측 보조회로를 갖는 방식과 2차 측 보조회로를 가지는 방식으로 분류할 수 있다. 전역통과필터를 사용한 PWM 스위칭기법은 2차 측에 공진회로를 갖는 ZVZCS 컨버터를 제어하기 위하여 제안되었다. 디지털 전역통과필터는 기존의 위상지연 IC 대신에 ATmega_128 마이크로컨트롤러에 의한 제어를 하였다. 제안된 토폴로지를 확인하기 위해 PSIM 소프트웨어를 사용하여 시뮬레이션하였고 1[kW] 축소모델을 제작하여 실험하였다.