• 전력전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.360-368
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• 2017

This paper proposes the 80-kW high-efficiency bidirectional hybrid SiC boost/buck converter using droop control for DC nano-grid. The proposed converter consists of four 20-kW modules to achieve fault tolerance, ease of thermal management, and reduced component stress. Each module is constructed as a cascaded structure of the two basic bi-directional converters, namely, interleaved boost and buck converters. A six-pack hybrid SiC intelligent power module (IPM) suitable for the proposed cascaded structure is adopted for high-efficiency and compactness. The proposed converter with hybrid switching method reduces the switching loss by minimizing switching of insulated gate bipolar transistor (IGBT). Each module control achieves smooth transfer from buck to boost operation and vice versa, since current controller switchover is not necessary. Furthermore, the proposed parallel control using DC droop with secondary control, enhances the current sharing accuracy while well regulating the DC bus voltage. A 20-kW prototype of the proposed converter has been developed and verified with experiments and indicates a 99.3% maximum efficiency and 98.8% rated efficiency.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1103-1105
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• 2002

A conventional AC-DC boost converter has much variation of input current as more increased the load or output voltage by the hysterical control method that is comparing area of current pulse by using PWM method and integration to sinusoidal input current. To improve the problems. in this paper, we propose the single-phase voltage doubler AC-DC converter circuit using the capacitor for boost:confirm characteristics of normal and transition state by using simulation, be stabilized voltage of doubler capacitor for boost, and Identify to get the sinusoidal input current with unity power factor.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권6호
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• pp.912-924
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• 2012

In hybrid renewable power systems, the use of a multiple-input dc/dc converter (MIC) leads to simpler circuit and lower cost, when compared to the conventional use of several single-input converters. This paper proposed a novel three-input buck/boost/buck-boost converter, which can be used in applications with various values of input voltage. The energy sources in this converter can deliver power to the load either simultaneously or individually in one switching period. The steady relationship, the power management strategy and the small-signal circuit model of this converter have been derived. With decoupling technology, modeling and regulator design can be obtained under multi-loop control modes. Finally, three generating methods of a multiple-input buck/boost/buck-boost converter is given, and this method can be extended to the other multiple-input dc/dc converters.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.327-331
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• 2008

The problems of power factor and harmonics are occurred in converter system which used to SCRs and diodes as power semiconductor devices IGBT was solved that problem, maintain the input line current with sinusoidal wave current of input power source voltage. In this paper, three phase AC to DC boost converter that operates with unity power factor and sinusoidal input currents is presented. The current control of the converter is based on the space vector PWM strategy with fixed switching frequency and the input current tracks the reference current within one sampling time interval. Space vector PWM strategy for current control was materialized as a digital control method. By using this control strategy low ripples in the output voltage, low harmonics in the input current and fast dynamic responses are achieved with a small capacitance in the dc link.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.172-175
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• 2005

Recently international regulations governing the amount of harmonic currents(e.g IEC 61000-3-2) became mandatory and active Power factor correction (PFC) pre-regulator circuit became inevitable for the AC/DC converters. Among these topologies, the boost topology represents an optimum solution for a PFC pre-regulation in a high power application. This paper propose improved ZVT(Zero Voltage Transition) AC/DC PFC Boost using the average current control employing a soft-switching technique of the auxiliary switch with a minimum number of components. The conventional ZVT PFC Boost Converter has a disadvantage that the auxiliary switch turns off hard, which influences the overall efficiency and the EMI problem. In this paper, an improved ZVT PFC Boost converter using active snubber is proposed to minimize the switching loss of the auxiliary. The prototype of 100kHz, 640W system was implemented to show the improved performance.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.267-270
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• 2014

본 논문에서는 진동에너지 수확을 위한 CMOS 인터페이스 회로를 설계하였다. 제안된 회로는 AC-DC 변환기와 DC-DC 부스트 변환기로 구성된다. AC-DC 변환기는 진동소자(PZT)에서 출력되는 AC 신호를 DC 신호로 변환해주는 역할을 하며, DC-DC 부스트 변환기는 AC-DC 변환기에서 출력된 신호를 원하는 값으로 승압 및 안정화 시키는 역할을 한다. AC-DC 변환기는 효율 특성이 좋은 능동 다이오드를 이용한 전파정류기를 사용하였으며, DC-DC 부스트 변환기는 제어 회로가 간단한 쇼트키 다이오드를 사용한 구조를 이용하였다. 또한 진동소자로부터 최대전력을 수확하기 위한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 기능을 적용하였다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계되었으며, 설계된 칩의 면적은 $530um{\times}325um$이다. 설계된 회로의 성능을 검증한 결과 AC-DC 변환기와 DC-DC 부스트 변환기의 최대 효율은 각각 97.7%와 89.2%이며, 전체회로의 최대 효율은 87.2%이다.

• 전기학회논문지
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• 제60권7호
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• pp.1372-1377
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• 2011

This paper proposes the control method of MPPT(maximum power point tracking) for the wind energy generation system using the duty ratio control of boost type DC-DC converter. For a lower cost and a higher reliability, the wind and the generator velocity sensors are removed. MPPT control is implemented by changing the duty ratio of the boost converter. Chain rule is applied by using each function. The grid side inverter is controlled to regulate unity power factor. The proposed control method was analyzed mathematically and verified by the computer simulation using PSIM.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.72-75
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• 2012

저궤도 인공위성에 사용되는 태양전력 조절기는 태양전지의 영향으로 일반적인 DC-DC 컨버터와는 다른 소신호 특성을 갖는다. 이로 인하여 벅-부스트 형 태양전력 조절기는 태양전지의 전류원 영역에서 평균전류모드제어가 불가능하다. 이 논문에서는 벅-부스트 형 태양전력 조절기를 의사-연속전류모드로 동작시켜 태양전지의 전 영역에서 태양전력조절기를 평균전류모드 단일 제어한다. 우선 의사-연속전류모드 벅-부스트 형 태양전력 조절기의 회로 동작을 설명하고, 소신호 전달함수를 구하고 이를 바탕으로 평균전류모드제어기를 구성한다. 최종적으로 모의실험을 통하여 의사-연속전류모드 벅-부스트 형 태양전력 조절기의 평균모드제어를 검증한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제10권5호
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• pp.477-484
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• 2010

A pulse width modulation-voltage source inverter (PWM-VSI) is used for variable speed permanent magnet synchronous motor (PMSM) drives. The PWM-VSI fed PMSM has two major disadvantages. Firstly, the PWM-VSI DC-link voltage limits the magnitude of the PMSM terminal voltage. As a result, the motor speed is restricted. Secondly, in a low speed range, the PWM-VSI modulation index declines. This is caused by a high DC-link voltage and a low terminal voltage ratio. As a result, the distortion of the voltage command and the stator current are increased. This paper proposes an optimal pulse amplitude modulation (PAM) control which can adjust the inverter DC-link voltage by using a buck-boost DC-DC converter. At a low speed range, the proposed system can reduce the distortion of the voltage command, which improves the stator current waveform. Also, the allowable speed range is extended. In order to verify the proposed method, experimental results are provided to confirm the simulation results.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.105-112
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• 2003

AC/DC 전력변환장치로서 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기는 역률저하 및 저차고조파 발생의 문제점을 가진다. 본 논문에서는 역률개선 및 고조파 감소의 문제점을 극복하기 위하여 3상 PWM AC/DC Boost 컨버터에 대해 연구하였다. 제안한 컨버터의 특성은 입력 단에 전류 센서 없이 전압 센서만을 사용하여 입력전류의 위상을 조정하는 비교적 간단한 알고리즘으로 단위역률을 구현하였으며, 일정 주파수로 스위칭 소자를 구동시키는 정현 PWM 방식을 채용하여 불규칙한 스위칭 주파수 방식에서 나타나는 입력필터의 설계 및 스위칭 소자 선정에 대한 어려움을 극복하였다. 본 논문에서 제안한 제어알고리즘을 시뮬레이션 한 결과 부하영역 및 발전영역에서도 단위역률이 잘 이루어졌으며 DC link 단의 출력전압이 거의 리플 없이 다이나믹한 응답특성을 보였다. 또 시뮬레이션으로 얻어진 회로정수를 바탕으로 인덕터 및 커패시터의 용량을 적절한 크기로 산정하여 실험 에 적용한 결과 같은 부하조건에서 다이오드 정류기와 비교하여 역률 및 저차 고조파가 현저하게 개선되었음을 알 수 있었다.