• 전력전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.57-63
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• 2014

In this paper a bidirectional DC-DC converter is proposed for renewable energy systems, eco-friendly vehicles, energy storage systems, uninterruptible power supply(UPS) systems and battery test equipments. The two-stage bidirectional converter employing a fixed-frequency series loaded resonant converter is designed to be capable of operating under zero-current-switching turn on and turn off regardless of voltage and load variation, and hence its magnetic components and EMI filters can be optimized. And efficiencies and volumes of the two-stage bidirectional converters are compared according to configuration of isolated and non-isolated parts and a two-stage topology suitable for low voltage and high current applications is proposed. A 12kW(12V, 1000A) prototype of the proposed converter has been built and tested to verify the validity of the proposed operation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1996-1997
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• 2007

본 논문은 기존 250W HID-Lamp용 조도 제어형 자기식 안정기의 기계식 릴레이를 이용한 ZCS(Zero Current Switching) 방법을 제안하였다. 램프의 영 전류를 검출하고, MCU를 이용하여 기계식 릴레이의 스위치 on/off시간을 제어하였다. 이 ZCS방법을 실험을 통하여 타당성을 입증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제58권1호
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• pp.77-85
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• 2009

With the advent of power semiconductor switching devices, power electronics relating to high frequency electromagnetic eddy current based induction heating technology have become more suitable and acceptable. This paper presents high-frequency induction heating cooking appliance circuit based on the zero current switching-PWM single ended push-pull(ZCS-PWM SEPP) resonant inverter added AC-DC converter. This inverter uses pulse-width-modulation(PWM) control method with active auxiliary quasi-resonant lossless inductor snubbers and a switched capacitor. To improved the transient performance, the PI controller is applied for this system. For the systematic parameter optimization of the PI controller, the gradient-based optimization algorithm is applied. The performance of optimized parameters is evaluated using simulation and experimental test. These results show that the proposed systematic optimal tuning method improve the transient performances of this system.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.31-37
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• 2015

This paper proposes a 3.3-kW bi-directional EV charger with V2G and V2H functions. The bi-directional EV charger consists of a DC-DC converter and a DC-AC inverter. The proposed EV charger is suitable for wide battery voltage control due to the two-stage configuration of the DC-DC converter. By employing a fixed-frequency series loaded resonant converter as the isolated DC-DC converter, zero-current-switching can be achieved regardless of battery voltage variation, load variation, and power flow. A 3.3-kW prototype of the proposed EV charger has been built and verified with experiments, and indicates a maximum efficiency of 94.39% and rated efficiency of 94.23%.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.176-182
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• 2010

본 논문에서는 역 E-급 증폭기 출력 회로의 병렬 공진기를 주파수에 대해 가변되도록 회로를 구성하여 넓은 주파수 범위에서 높은 전력부가효율과 출력전력을 유지하는 방법을 제안하였다. 여기서 사용된 병렬 공진기는 동작 주파수에 따라서 Q 값은 동일하고, 가변 특성을 얻기 위해서 바렉터 다이오드를 사용하여 인덕터와 캐패시터를 만들었으며, 전류 영점 교차를 위한 인덕턴스 성분은 집중소자로 또, 위상 보상을 위한 캐패시턴스는 분포소자로 구현하였다. 역 E-급 증폭기의 주파수 가변 특성을 통해서 효율과 출력 전력을 확인한 실험 결과는 65-120MHz의 주파수 범위에서 증폭기는 최대 75%의 전력부가효율과 25dBm의 출력전력을 얻었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.142-148
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• 2006

본 논문에서는 역률개선과 고효율로 동작되는 새로운 승압형 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 입력전류 불연속제어로 구동되고, 스위치의 시비율 일정제어에 의해 입력전류는 교류 입력전압의 크기에 비례된 불연속적인 정현파 형태로 주어진다. 그 결과 입력역률은 거의 단위역률로 주어지고, 시비율 일정제어에 의해 제안된 컨버터는 제어기법이 간단하게 된다. 일반적으로 전류불연속 제어에 의한 컨버터의 경우, 사용된 스위치의 턴-온 동작은 영전류 스위칭으로 되는 장점이 있지만, 스위치의 턴-오프 동작은 최대 전류에서 스위칭되어 스위칭 손실을 증대시키고 스위치의 과중한 스트레스를 가져오게 된다. 이것은 컨버터의 효율을 저하시키는 요인이다. 본 논문에서는 부분적인 공진회로 동작에 의한 새로운 소프트 스위칭 회로가 설계되어 사용된 제어스위치들의 턴-온, 턴-오프 동작을 소프트 스위칭으로 만들어 컨버터의 효율을 증대시킨다.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.273-280
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• 2018

This paper proposes a zero-voltage-transition pulse-width modulation (PWM) DC-DC converter that uses a new active-snubber-cell. The converter main switch can be turned on and off with ZVS, while the snubber switch is turned on with ZCS and turned off with ZVS. Other semiconductor devices are operated under the soft-switching condition. Normal PWM control can be used, the proposed active-snubber-cell does not impose any additional voltage and current stresses. The active-snubber-cell is suitable for high-power applications due to its easy integration into interleaved converters. This paper discusses the operation of the converter, presents some design guidelines, and provides the results of an experiment with a 100 kHz and 1 kW prototype. A peak efficiency of 97.8% is recorded.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.107-117
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• 1998

근래에 들어, 입력 교류전원에서 양질의 전력을 공급하기 위하여 역률 개선 회로에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 QBSRR이라는 ZCS(Zero Current Switching) 공진형 역률 개선 회로가 최근에 소개되었는데, 본 논문에서는, QBSRR회로의 전력단에 대하여 간단하고 정확한 모델링을 이용하여 안정된 출력 전압과 빠른 동적특성을 얻기 위한 데드빗(Deadbeat) 제어기를 체계적으로 설계하였다. 또한, 전류 센서를 사용하지 않고 부하 저항값을 파악하기 위하여 부하 예측 기법(Load Estimation Method)을 유도하였다. 본 논문에서는 제안한 제어기를 이용하면, 역률개선 회로의 출력측에 나타나는 120Hz의 리플에도 불구하고 안정된 출력전압과 빠른 동적 특성을 얻을 수 있게 된다. 아울러, 과도 응답 상태에서도 입력측의 높은 역률이 유지되는 장점을 가지고 있다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 본 논문에서는 제안한 제어기의 우수한 특성을 입증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권3호
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• pp.377-386
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• 2012

An interleaved bridgeless buck-boost AC/DC converter is presented in this paper to achieve the characteristics of low conduction loss, a high power factor and low harmonic and ripple currents. There are only two power semiconductors in the line current path instead of the three power semiconductors in a conventional boost AC/DC converter. A buck-boost converter operated in the boundary conduction mode (BCM) is adopted to control the active switches to achieve the following characteristics: no diode reverse recovery problem, zero current switching (ZCS) turn-off of the rectifier diodes, ZCS turn-on of the power switches, and a low DC bus voltage to reduce the voltage stress of the MOSFETs in the second DC/DC converter. Interleaved pulse-width modulation (PWM) is used to control the switches such that the input and output ripple currents are reduced such that the output capacitance can be reduced. The voltage doubler topology is adopted to double the output voltage in order to extend the useable energy of the capacitor when the line voltage is off. The circuit configuration, principle operation, system analysis, and a design example are discussed and presented in detail. Finally, experiments on a 500W prototype are provided to demonstrate the performance of the proposed converter.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.235-238
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• 2003

This paper presents an ZVT(Zero Voltage Transition) Forward Converter using Primary Auxiliary Circuit operation. An auxiliary resonant circuit was added to the basic forward converter, implementing the fVT technique for the main switch. The switch employed by the auxiliary circuit operates under Zero-Current-Switching(ZCS) condition. The complete operating principle, simulation and experimental results are presented