• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.484-487
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• 2015

본 논문에서는 진동에너지와 빛에너지를 이용한 MPPT 기능을 갖는 이중 입력 충전기 회로를 제안한다. 빛에너지는 photovoltaic cell로부터 수확하고, 진동에너지는 piezoelectric cell로부터 수확하여 각각 커패시터에 저장된다. Charger 블록에 의해 배터리 전압이 승압되며 이때 두 가지 에너지원이 모두 입력으로 사용되어 충전하게 된다. 승압하는 방법은 DC-DC boost converter를 사용하였으며 시간 구간에 따라 하나의 인덕터를 공유하는 방법을 적용하였고, 진동에너지와 빛에너지를 입력으로 사용하는 비율은 8:1로 설계하였다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계하였고 배터리 관리블록에 의해 배터리 커패시터의 충전 상태가 제어되며 최대 3V의 전압까지 충전할 수 있다. 설계된 회로의 최대 효율은 88.56%이며, 칩 면적은 패드를 포함하여 $1230um{\times}1330um$이다.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.471-477
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• 2012

In this paper, in order to use module integrated converter using cascaded buck-boost converter for a low battery charger in stand-alone system, a charging algorithm which considers photovoltaic and battery status and PWM controllers which are changed according to charging modes are proposed. The proposed algorithm consists of constant current mode, constant voltage mode and maximum power point tracking mode which enables the battery to charge with maximum power rate. This paper also presents design of cascaded buck-boost converter that is the photovoltaic charger system. A 150W prototype system is built according to verify proposed the charger system and the algorithm.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.561-564
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• 2014

본 논문에서는 배터리 관리 기능을 갖는 빛 에너지 하베스팅 충전기 회로를 제안하였다. 제안된 회로는 MPPT(Maximum Power Point Tracking)를 통해 빛 에너지를 솔라 셀로부터 수확하고, 수확한 에너지를 외부 배터리 커패시터에 연결하여 충전한다. 배터리 관리회로(Battery Management)의 신호에 따라, 배터리 커패시터의 충전 상태를 조절한다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계하였으며, 모의실험을 통해 동작을 검증하였다. 설계된 회로의 최대효율은 84.8%이며, 칩 면적은 패드를 포함하여 $1350um{\times}1200um$이다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권5호
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• pp.1602-1613
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• 2014

The continuous growth of electric vehicles has caused electric power shortages in conventional utilities owing to the charging of electric-vehicle batteries. In order to increase the capacity of these utilities, photovoltaic systems may be an appropriate solution because of their benefits. However, a large amount of loss is generated in a conventional charging structure using photovoltaic sources owing to the many power conversion processes. This paper describes a simple integrated battery charger that utilizes a PV generation system. Moreover, the system control algorithm is deduced by analyzing the operation modes in order to control the proposed integrated system. The proposed system and algorithm are verified by a 3.3-kW prototype, resulting in an increase in the efficiency of approximately 7% to 15% compared with the conventional system. And, to examine the feasibility of the proposed system, the simulation for multi-charger with various conditions are progressed.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권4호
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• pp.929-938
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• 2015

Maximum power point tracking (MPPT) and battery charging control are two important functions for a solar battery charger. The former improves utilization of the available solar energy, while the latter ensures a prolonged battery life. Nevertheless, complete implementation of both functions can be complex and costly, especially for low voltage application such as standalone street lamps. In this paper, the operation of a solar battery charger for standalone street light systems is investigated. Using only one voltage sensor, the solar charger is able to operate in both MPPT and constant voltage (CV) charging mode, hence providing high performance at a low cost. Using a lab prototype and a solar simulator, the operation of the charger system is demonstrated and its performance under varying irradiance is validated.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.419-422
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• 1999

This paper deals with stand-alone Photovoltaic system(SPVS) with charger/discharge controller. Main power source of SPVS are generally solar cel and battery. Therefore SPVS can be classified into variable types in accordance with connection type between battery and solar cell. SPVS with charger/discharge controller which can operate solar cell a maximum power point is suggested and designed with instantaneous controller. And system operating characteristics are verified by experiment with a laboratory prototype in this paper.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.201-209
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• 2015

본 논문에서는 빛에너지 하베스팅을 이용한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어 기능을 갖는 배터리 충전기를 제안한다. 제안된 회로는 MPPT를 이용하여 빛 에너지를 PV(photovoltaic) 셀로부터 수확하고, 수확한 에너지를 배터리에 연결하여 충전한다. 배터리 관리 회로에서 출력되는 신호에 따라, 배터리의 충전 상태가 조절된다. MPPT 제어는 PV 셀의 개방회로 전압과 MPP 전압간의 비례관계를 이용하여, 보조(pilot) PV 셀로 하여금 주(main) PV 셀의 MPP를 실시간 추적할 수 있도록 설계하였다. 제안된 회로는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였으며, 모의실험을 통해 성능을 검증하였다. 설계된 회로의 최대 효율은 86.2%이며 칩 면적은 패드를 포함하여$1.35mm{\times}1.2mm$이다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.97-104
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• 2017

In the present industrial field, the demand for the development of the solar power source device and the charging device for the solar cell is gradually increasing. The solar charger is largely divided into a DC-DC converter that converts the voltage generated from the sunlight to a charging voltage, and a battery and a charger that are charged with an actual battery. The conventional charger topology is used either as a Buck converter or a Boost converter alone, which has the disadvantage that the battery can not always be charged to the desired maximum power as input and output conditions change. Although studies using a topology capable of boosting and stepping have been carried out, Buck-Boost converters or Sepic converters with relatively low efficiency have been used. In this paper, we propose a new Buck Boost combination power converter topology structure that can use Buck converter and Boost converter at the same time to improve inductor current ripple and power converter efficiency caused by wide voltage control range like solar charger.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.587-590
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• 2013

Release competition and development of eco-friendly vehicles have been conducted violently also automaker, it will be a high growth industry of the charger and battery, which is the driving source of the motor of an electric vehicle. Reduces the on-resistance power elements DC - DC converter for battery charger for electric vehicles, must minimize switching losses. Should have a low on-resistance power than existing products. Compare the Super Junction MOSFET and Planar MOSFET, As a result, super junction MOSFET improve on about 87.4% on-state voltage drop performance than planar MOSFET.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.50.1-50.1
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• 2011

전력수요가 적을 때 잉여전력을 저장하고 전력수요가 많은 시간대나 전기료가 비싼 시간대에 저장된 전력을 사용함으로서 전력의 활용 효율을 높이고, 전력공급 시스템을 안정화하기 위해 에너지저장시스템의 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 또한 공장, 산업용빌딩이나 병원 등 고르고 안정적인 전력의 수요는 늘어나고 있으며, 화석 연료 고갈 문제로 인한 신재생에너지 발전의 중요성도 대두되고 있다. 본 논문에서는 무정전 전원장치, 태양광발전시스템, 에너지 저장 시스템을 모두 통합하였다. 제안한 시스템은 3상 인버터, 부스트 컨버터, 양방향 컨버터, 사이리스터 스위치로 구성된다. 인버터는 계통과 연계되거나 UPS 동작 시 AC 전력을 만든다. 부스트 컨버터는 태양광 패널과 연결되어 MPPT 제어를 수행한다. 양방향 컨버터는 잉여전력을 배터리에 저장을 하고, 전력이 부족할 시에는 배터리의 전력을 방전한다. 사이리스터 스위치는 정전 시 계통과 부하를 끊어주는 역할을 한다. 본 논문에서는 15kW급 시스템으로 구현하여 검증하였다.