• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.78-79
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• 2017

본 논문에서는 스위칭 손실을 저감한 고주파 인터리브드 토템폴 브리지리스 부스트 PFC 컨버터를 제안한다. 인터리브드 토템폴 브리지리스 부스트 PFC 컨버터는 하드 스위칭 동작을 하기 때문에 큰 스위칭 손실을 가지며, 고주파에서의 동작이 제한된다. 제안하는 컨버터는 수동 소자인 인덕터가 추가된 구조이며, 추가 인덕터의 에너지를 이용해 영전압 스위칭을 할 수 있다. 그 결과, 스위칭 손실이 저감되고 고주파 동작이 가능해진다. 또한 기존에 설계된 회로와 제어단을 그대로 유지할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.199-201
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• 2020

본 논문은 DC-DC 컨버터 스위칭 동작 시 입력 단에 영향을 미치는 차동 노이즈 분석을 위한 고주파 등가모델을 제안하였으며, DC-DC 벅 컨버터 프로토타입을 제작하고 실험을 통해 검증하였다. 고주파 등가모델에는 DC 부스바, IGBT 및 PCB 등에 포함되는 기생 임피던스 성분들을 모두 고려하였으며, DC-DC 컨버터의 온/오프 스위칭 동작에 따른 차동모드 노이즈 영향 분석을 위한 수학적 모델을 개발하였다. 실험구성은 벅 컨버터, 스펙트럼 분석기, 네트워크 분석기 및 LISN 장비로 구성하였으며, 150kHz ~ 30MHz의 주파수 범위 내에서 측정된 공진주파수가 제안된 고주파 등가 모델의 분석결과와 실험결과가 일치함을 도출함으로써 제안된 등가 모델의 타당성을 검증하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.28-32
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• 2017

본 연구에서는 컨버터를 일정한 주파수로 제어할 수 있는 쿼지 공진형 컨버터를 제안하였다. 제안된 컨버터의 스위치는 쿼지 공진형 컨버터와 유사하게 고주파에서 고효율로 동작할 수 있도록 소프트 스위칭 특성을 갖는다. 또한, 쿼지 공진형 컨버터는 출력전압의 제어를 위해 컨버터의 스위칭 주파수를 변동시키는 데 비하여 제안된 컨버터는 일정한 주파수로 PWM 제어가 가능하다. 따라서 필터설계 및 EMI 필터설계의 최적화가 가능하다. 본 연구에서는 컨버터의 스위치 모드를 해석하여 컨버터의 동작원리를 기술하고, 컨버터의 스위치가 소프트 스위칭 조건을 만족하여 고주파에서도 동작할 수 있음을 보였다. 또한, DC-DC 컨버터에 대하여 100 kHz의 스위칭 주파수로 동작시켜 컨버터가 일정한 주파수로 PWM 제어되는 특성을 비롯한 컨버터의 특성을 시뮬레이션과 실험으로 증명하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.16-21
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• 2005

본 논문에서는 고주파 트랜스의 여자 전류를 이용하지 않고, 인덕턴스를 이용한 새로운 부분공진 영전압 스위칭 PWM제어 고주파 절연형 풀-브리지 DC/DC 컨버터의 회로를 제안하여 그 동작 원리를 기존 방식과 특성을 비교하였다. 또한 고주파 절연 트랜스 2차측에 동기 정류용 전력용 MOSFET에 새로운 기능을 부가한 온-오프 제어방식을 이용하여 넓은 부하 범위에 걸쳐 안정된 영전압 스위칭(ZVS)동작을 실현하였다. 또한 제안한 DC-DC 컨버터의 실험장치에 의해서 실측 효율을 97[%]이상 달성하였고 직류 무정전전원의 PWM 정류기의 출력단에 이용되는 새로운 방식이 스위칭 전원으로서 유효성을 증명하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.119-124
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• 2006

본 논문은 고주파 절연형 소프트 스위칭 PWM DC-DC 컨버터의 효율을 높일 수 있는 새로운 회로를 제안하였다. 제안한 DC-DC 컨버터는 고주파 변압기의 여자전류를 이용하지 않고 인덕턴스를 이용하였다. 그리고 고주파 절연 변압기 2차측에 동기 정류용 전력용 MOSFET에 새로운 기능을 부가한 온-오프 제어 방식을 이용하여 넓은 부하 범위에 걸쳐 안정된 영전압 스위칭(ZVS)동작을 실현하였다. 그 결과 제안한 DC-DC 컨버터의 실험 장치에 의해서 효율을 97[%]이상 달성하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1087-1088
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• 2008

계통연계형 태양광발전 시스템을 구성하고 있는 전력변환 장치인 PCS(power conditioning system)은 성능, 효율, 가격, 그리고 보호 및 협조 문제에 따라 여러 가지 형태가 있다. 본 논문에서는 고주파 변압기를 이용한 컨버터에 대하여 제안한다. 이 시스템은 FB(full bridge) 컨버터, 고주파 변압기, 다이오드 정류기, DC link 필터, PWM 인버터 그리고 저역통과필터로 이루어져 있다. 고주파 변압기를 이용한 컨버터의 스위칭 주파수는 10kHz로 Uniploar PWM 방식을 이용하였고, 변압기의 2차단에 다이오드 정류기와 커패시터를 통하여 DC로 정류한다. 고주파 변압기를 이용한 컨버터의 제어는 전압형 전류제어로 MPPT 알고리즘에 의한 입력전류제어를 담당하고, DC link 전압의 제어는 Unipolar PWM 인버터에서 제어를 담당한다. 논문에서는 고주파 변압기를 이용한 FB Conveter의 제어 방법에 대하여 시뮬레이션을 통하여 검증하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.102-106
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• 2005

본 논문에서는 연료전지 전원시스템에 적합한 전류형 고주파 링크 DC-AC 컨버터를 제안한다. 제안된 전류형 고주파 링크 DC-AC 컨버터는 전류형 풀-브릿지 인버터, 능동 고조파 필터, 고주파 링크 변압기, 사이클로 컨버터로 구성된다. 1차측의 전류형 고주파 풀-브릿지 인버터는 정현파 PWM에 의해 변조된 전류펄스를 영전류 스위칭과 함께 발생시키고 두 개의 양방향 스위치와 출력 필터 캐패시터만으로 구성된 사이클로 컨버터는 분리형 단상 60Hz 정현파 전압을 출력한다. 입력단에 연결된 능동 고조파 필터는 연료전지로부터 유기된 저고조파 전류를 배터리 또는 수퍼캐패시터같은 장시간의 에너지 저장장치 없이 제거한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.189-190
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• 2014

본 논문에서는 높은 동작 주파수에서 컨버터를 구성하는 수동 소자들의 사이즈가 작아져, 전력밀도가 증가하는 장점을 이용하기 위하여 500 kHz에서 동작하는 LLC 공진형 컨버터를 제안하였다. 500 kHz에서 기존의 PWM컨버터는 스위칭 손실이 높아 효율이 떨어지고, Asymmetric Half Bridge 컨버터는 2차측 다이오드에 걸리는 전압이 비대칭이기 때문에 전도 손실을 줄이기가 어려우며 경부하 시 ZVS를 유지하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 작은 순환 에너지와 작은 Turn off 스위칭 손실을 가지며 경부하 시에도 ZVS를 유지할 수 있는 LLC 공진형 컨버터를 설계 및 제작하고 500 kHz의 고주파에서 높은 전력밀도를 얻을 수 있음을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.55-64
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• 2007

본 논문은 부하직렬 고주파 공진 DC/DC 컨버터에 가변 가능한 공진커패시터를 병렬로 삽입한 LCC형 고주파 공진 DC/DC 컨버터의 특성과 설계 예를 나타내고 있으며, 또한 턴-오프시 스위칭 손실을 줄이기 위해 ZVS를 가지는 소프트 스위칭을 사용하였다. 제안 컨버터는 PFM(Pulse Frequency Modulation) 스위칭 패턴을 사용하여 동작되며, PFM 제어에 의해 제안 회로의 출력전압을 제어하였다. 병렬커패시터의 커패시턴스의 변화에 따라, DC/DC 컨버터의 분석은 일반적으로 무차원화 파라미터를 사용하여 나타내었고, 회로 동작 특성은 스위칭 주파수와 파라미터로 행하였다. 또한 본 논문은 특성평가에 의해 제안 DC/DC 컨버터의 동작 특성과 회로 설계 방법을 제시하였다. 더욱이 본 논문은 실험을 통해 이론 분석의 정당성을 입증하였다. 향후 제안한 DC/DC 컨버터는 반도체 및 FPD의 클린룸에 선형이동 시스템의 비접촉 전원장치에 적용 가능하다고 생각된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.96-97
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• 2017

본 논문은 Gallium Nitride-Field Effect Transistor(GaN-FET)를 적용한 고방열 및 고전력밀도 모듈형 벅 컨버터를 제안한다. Si-MOSFET를 적용한 벅 컨버터는 높은 스위칭 손실로 인해 고주파수 구동 및 자기소자 사이즈 저감에 한계가 존재하여 고전력밀도화가 어렵다. 반면, 제안된 방식은 스위칭 특성이 우수한 GaN-FET를 적용하여 고주파수 구동이 가능하며, 추가로 평면형 인덕터를 적용함으로써 자기소자의 부피 저감을 통해 컨버터의 고전력밀도화 및 모듈화가 가능하다. 특히, 방열 플레이트 및 케이스로 구성된 새로운 고방열 구조를 통해 방열효과를 극대화 시킬 수 있다. 제안된 모듈형 벅 컨버터의 타당성 검증을 위해 입력전압 48V, 출력전압 24V의 300W급 시작품 제작을 통한 실험결과를 제시한다.