• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.198-199
• /
• 2013

본 논문은 군용 UPS 시스템에서 Dual Active Bridge(DAB) 컨버터를 이용한 절연형 양방향 배터리 충전기를 제안한다. 일반적인 군용 UPS 시스템은 AC-DC 정류기, DC-AC 인버터, 양방향 DC-DC 컨버터, 배터리 충전기, 배터리로 구성되며, 여러 부하상태들에 대한 지속적인 전력공급을 위하여 안정적인 에너지 저장 시스템이 요구된다. 다양한 양방향 DC-DC 컨버터들 중, DAB 컨버터는 buck, boost 동작이 가능한 고효율 절연형 양방향 컨버터이다. 본 논문에서는 6kW(입력 380Vdc, 출력 32/21Vdc) DAB 컨버터에 대한 토폴로지 분석하고, 파라미터 및 제어 알고리즘 설계를 제안하고 시제품을 통해 이를 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.102-103
• /
• 2013

화석 연료의 고갈과 유가 급등으로 인해 자동차 업체에서는 친환경 차량 개발에 힘쓰고 있다. FCEV는 차량 구동용 전동기에 필요한 에너지를 연료전지를 통해 공급받게 된다. 하지만 연료전지의 특성상 연료전지와 배터리를 같이 사용하게 된다. 본 논문에서는 일반적인 Half-bridge 타입의 양방향 컨버터에 스위치를 추가하여 양방향 buck, boost가 가능한 컨버터를 설계하였다. 전동기 구동용 인버터는 전압형 인버터가 사용되는데 전압형 인버터에서 발생하는 출력은 데드타임과 스위칭 소자의 전압 강하에 의해 왜곡된 전압과 전류를 출력하게 되고 이러한 출력은 토크와 속도에 나쁜 영향을 끼치게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전동기의 속도에 따라 DC-link 전압을 가변하여 공급한다.

• Journal of Power Electronics
• /
• v.14 no.3
• /
• pp.432-443
• /
• 2014

In order to improve the output efficiency of solar cells and to extend the life span of batteries, the input currents of converters are required to be continuous. If low output voltage ripple is required at the same time, it is obvious that the application of basic two-order converters (such as Buck and Boost derived converters) will not be good enough. In this paper, a lot of non-isolated push-pull converters (NIPPCs) with continuous current will be introduced due to their lower current stress, higher efficiency and better EMC performance. By decomposing the converters into push-pull cells, inductor and free-wheeling diodes, two families of NIPPCs based on single inductor and coupled inductor separately are systematically generated. Furthermore, characteristics analyses for some of the generated converters are also shown in this paper. Finally, two prototypes based on the corresponding typical topologies are built in the lab to verify the theoretical outcomes.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2017.07a
• /
• pp.401-402
• /
• 2017

넓은 범위의 토크-속도 특성을 가지는 직류기는 소형에서부터 대형까지 다양한 산업분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 이러한 직류기 중 영구자석으로 자기장을 형성하는 영구자석 직류기 (Permanent magnet dc motor, PMDC motor)의 제어방식에 대해 비교 분석했다. 가장 대중적으로 사용되고 있는 진폭 변조 방식 (PWM, Pulse Width Modulation)과 벅-부스트 컨버터 (Buck-Boost converter)를 이용한 직류기 제어 방식에 대해 비교했다. PWM 방식은 인버터를 이용하여 펄스폭을 변조하였고, 벅-부스트 컨버터를 이용하는 방식은 스위치의 듀티비를 제어하여 직류 전압의 크기를 조절하였다. 시뮬레이션 결과 벅-부스트 컨버터를 이용한 방식이 PWM 방식보다 5 rad/s 까지 정착 시간은 54.4 % 단축되었지만, 전력 소모는 194 % 증가하는 결과를 얻었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.07a
• /
• pp.439-440
• /
• 2014

본 논문에서는 발생전압이 충전전압보다 높은 경우는 Buck 컨버터로 동작하고 발생전압이 충전전압보다 낮은 경우 Boost 컨버터로 동작하는 모드 자체를 독립적으로 구현할 수 있는 새로운 형태의 DC-DC 컨버터를 제안함으로서 시비율 변화를 줄여 인덕터의 전류 리플을 줄임으로서 효율을 개선하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.419-420
• /
• 2015

In this paper, a low-cost single-phase PWM rectifier with small DC-link capacitors is proposed, where a buck-boost converter with a low power rating is added at the DC link. By controlling the auxiliary circuit so as to absorb the voltage ripple in the DC link, the second-order voltage ripple in DC-link capacitor can be reduced significantly. Therefore, a small film capacitor can be utilized to replace the bulky electrolytic capacitors. The simulation results are shown to verify the validity of the proposed method.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2012.07a
• /
• pp.168-169
• /
• 2012

본 논문에서는 Cascade Buck-Boost 컨버터를 사용한 모듈 직접형 컨버터 (Module Integrated Converter, MIC)를 이용하여 독립형으로 저전압 배터리를 충전할 수 있는 알고리즘을 제안하고 이를 검증한다. 제안한 알고리즘은 입력 조건의 변화를 고려하여 MPPT 충전 동작 및 Constant Current (CC) - Constant Voltage (CV) 제어를 수행할 수 있어 배터리를 항상 최대의 전력으로 충전할 수 있게 한다. 제안한 충전 장치는 150W급 PV Module을 사용하여, 98.4%의 고효율 획득 및 알고리즘 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.50-51
• /
• 2015

본 논문에서는 다수의 PV-부스트 컨버터를 입력으로 하는 계통연계형 풀브리지 인버터의 DC링크 커패시터간 전압 균등화 방법을 제안한다. 다수의 PV가 입력으로 연결된 인버터의 경우 각 PV의 부분 그늘짐 현상과 같은 조건에 따라서 최대 전력점이 달라질 수 있다. 각각의 PV와 연결된 부스트 컨버터의 출력 은 인버터의 DC링크 커패시터로서 각각이 직렬로 연결되는데 각 전압 분배는 PV의 입력에 따라 결정되게 된다. PV의 발전조건이 바뀌어 부스트 출력전압 편차가 극심해져서 더 이상 부스트 컨버터로서의 역할을 할 수 없는 조건이 갖춰진다면 PV에서의 안정적인 발전을 기대할 수 없을 것이다. 또한 DC링크 커패시터 간 전압의 불균형은 시스템을 설계함에 있어서 소자의 더 넓은 범위에서의 동작조건을 만족시켜야 하기 때문에 효율 면에서 나쁜 영향을 미치게 된다. 시뮬레이션을 통해서 DC링크 커패시터 간 전압 균등화 방법을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.125-126
• /
• 2015

본 논문에서는 ESS (Energy Storage System)용 양방향 벅-부스트 컨버터가 부하 변화에 상관없이 안정적인 전압제어를 하기 위한 아날로그 제어기를 설계한다. 양방향 벅-부스트 컨버터의 소신호 모델을 이용하여 일반화된 전달 함수를 구하고 이를 기반으로 입 출력 부하 변화와 충 방전 모드 변화에 상관없이 안정적인 전압제어를 위한 제어기를 설계한다. 그리고 시뮬레이션을 이용하여 제어기 설계 과정의 타당성을 밝히고 설계한 제어기의 성능을 분석한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2019.07a
• /
• pp.382-383
• /
• 2019

본 논문에서는 고효율 및 비용 절감을 위한 컴프레서용 유도 전동기기반 DC/DC 컨버터 판단 알고리즘을 제안한다. 소형 커패시터를 사용한 인버터 시스템은 넓은 다이오드 전도 시간을 나타내며 불충분한 DC-Link 전압으로 발생하는 효율 감소를 해결하기 위하여 전력변환시스템의 판단 기법을 제안하고, 이에 대한 유효성을 시뮬레이션 해석을 통해 검증한다.