• 전력전자학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.1-10
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• 1997

공진형 듀얼 컨버터는 스위칭손실이 낮은 고주파 스위칭으로 전력변환을 실현할 수 있는 회로방식으로서 주목받고 있다. 본 논문에서는 유도전동기를 부하로 하여 구동과 회생운전이 가능한 쌍방향 공진형 전력변환 시스템을 구축하고, 이 시스템의 실제적인 적용을 위하여 일련의 실험을 통해 제작시스템의 운전특성을 검증한다. 고찰부분으로서는 입출력특성, 공진부특성, 주소자와 클램프소자에서의 턴 오프특성 및 영전압특성에 대한 실험결과를 대상으로 한다. 본 연구에서는 관측된 파형들을 검증함으로서 제작시스템에 있어서의 문제점을 고찰하고 금후의 연구를 위한 제안을 제시하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권2호
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• pp.243-250
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• 2005

A new technique for improving the efficiency of single-Phase high-frequency switch-mode boost rectifiers is proposed. This rectifier includes an additional boost converter that parallels the main high-frequency switching device. The additional converter. which is controlled at lower frequencies. bypasses most of the current in the main switch and the high frequency switching loss is greatly reduced accordingly. The rectifier works cooperatively in high efficiency and as if it were a conventional rectifier with one switching device. The proposed scheme is verified by computer simulation using software PSIM.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.999-1001
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• 2001

고 주파수 스위칭 동작을 하는 DC/DC 컨버터(인버터)를 효율적으로 제작하기 위하여 고주파용 펄스 변압기의 역할은 매우 중요하다. 완벽한 펄스를 재현하는 동작주파수가 100kHz, 용량이 3kW 그리고 부피가 $400cm^3(7cm{\times}7cm{\times}7cm)$이하인 DC/DC 컨버트(인버트)용 변압기를 개발하기 위하여 코어 및 권선의 선정, 권선의 배치, 코어 및 권선의 손실, 변압기의 발열, 변압기의 누설 인덕턴스, 권선 케페시턴스, 분포 케페시턴스 그리고 공진 주파수 등을 고려하여 설계 및 제작하여야 한다. 본 논문에서는 위의 여러가지 요소들을 고려한 변압기의 설계, 제작 시험 및 펄스 실험에 대하여 기술하고 변압기의 권선 배치 방법에 따른 출력 파형 개선에 대한 실험 결과에 대하여 기술하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.429-430
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• 2017

본 논문은 Integrated Magnetics(IM)을 적용한 3-레벨 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 제안된 3-레벨 LLC 공진형 컨버터는 스위치 내압이 입력전압의 절반으로 보장되므로 스위칭 손실을 대폭 저감할 수 있어 고주파수 구동에 유리하다. 이에 따라 제안 회로는 리액티브 소자 저감에 유리하나, 회로 동작 상 2개의 공진 인덕터와 1개의 트랜스포머가 요구되는 단점이 있다. 이를 위해 본 논문에서는 자화 인덕터로 공진 인덕터를 대체하는 동시에 모든 자기 소자를 하나로 통합할 수 있는 새로운 IM을 제안하고 그 타당성 검증을 위해 인덕턴스 모델을 통한 이론적 분석과 350W-800kHz급 시작품 제작을 통한 실험결과를 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.338-339
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• 2011

본 논문에서는 SRC를 이용한 고효율 차량탑재형 충전기를 제안한다. 제안한 컨버터는 앞단의 부스트컨버터가 역률보상과 동시에 배터리의 전압 전류 제어를 수행하고 후단의 SRC를 고정듀티와 고정주파수로 동작시켜 전 부하영역에서 스위치와 다이오드의 ZCS 턴온 턴오프가 가능하다. 3.3kW의 시작품으로 부터 CC-CV 충전을 통한 제안한 방식의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.243-244
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• 2015

본 논문에서는 새로운 방식의 무손실 스너버를 적용한 역률 개선회로를 제안한다. 기존 역률 개선회로의 경우 구동 주파수에 비례하여 스위칭 손실이 증가하고, 연속전류모드 구동 시 출력 다이오드의 역회복 특성 문제가 존재하였다. 하지만 제안된 방식 경우 소프트 스위칭이 가능하기 때문에 고주파수 구동에 유리하며, 출력 다이오드의 역회복 특성 문제를 해결할 수 있다. 이러한 장점으로 인하여 스위칭 주파수 상향에 유리하며 스위칭 주파수 증가 시 리액티브 소자의 부피를 대폭 저감할 수 있기 때문에 고밀도 전원회로 구현 시 유리한 장점을 갖는다. 본 논문에서 제안한 방식을 250W급 시제품 제작을 통해 실험적 결과를 제시하여 이론적 타당성을 검증한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제38권4호
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• pp.37-44
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• 2001

본 논문은 코어 없는 PCB(Print circuit board) 변압기와 인덕터를 이용한 ZVS (Zero voltage switching) Forward DC-DC 컨버터의 실험 결과 및 실용 가능성을 보고한 것이다. 최대출력 12W, 최대 스위칭주파수 2.2MHz, 정격 입력전압 24V를 갖는 실험용 컨버터가 검증되었다. 코어 손실이 없기 때문에 코어 없는 PCB 변압기와 인덕터가 고주파 동작에 적합하다는 것을 밝혔다 실험 컨버터는. 최저 70% 에서 80%의 전력변환 효율을 나타내었고， 12V 출력전압은 0.7% 이내에서 안정되었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.727-735
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• 2016

철도차량용 구동 시스템의 주 변압기를 지능형 변압기로 대체하는 것은 철도차량의 효율을 높이기 위한 효과적인 방법이다. 지능형 변압기는 고전압 입력단을 저전압 직류단으로 변환하는 정류단 모듈과, 변환된 복수의 저전압 직류단 전압을 직/병렬로 연결하여 저전압 직류 출력 전압을 제어하는 Dual Active Bridge (DAB) 컨버터 모듈로 구성된다. DAB 컨버터는 고주파 변압기를 사이에 두고 양 측 Full-Bridge 컨버터의 전압 합성 방법에 따라 전력이 양방향으로 전달될 수 있다. 이 때, 양 측 Full-Bridge 컨버터의 전압 합성 방법에 따라 고주파 변압기로 흐르는 전류의 형태가 달라지게 되며, 이는 효율에 직접적인 영향을 미치게 된다. 본 논문은 중/저 전력 조건에서 DAB 컨버터의 효율을 개선하기 위한 새로운 modulation 방법을 제안한다. 제안하는 modulation 방법은 DAB 컨버터 내에 발생할 수 있는 무효 전력을 0으로 제어하도록 하며, 출력단 컨버터를 다이오드 정류기와 유사한 동작을 하도록 함으로써, 스위칭 손실을 최소화하도록 하였다. 제안된 modulation 방법을 통한 손실 저감은 900Vdc의 직류단 전압을 갖는 DAB 컨버터에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.617-628
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• 2016

본 논문은 철도차량의 추진용 유입식 변압기 및 AC/DC 컨버터를 대체하기 위한 지능형 변압기의 구조를 제안한다. 제안된 지능형 변압기는 반도체 스위칭 소자 및 고주파 변압기를 사용한 양방향 전력 변환 컨버터의 형태로써, 기존 변압기에 비해 경량화 되고, 역률 제어 등의 능동적인 제어 성능으로 인해 단상 계통 전원의 효율적인 활용을 가능하게 한다. 제안하는 지능형 변압기는 60Hz 교류 고전압을 직류 고전압으로 변환하기 위한 정류단으로 Neutral point clamped type 의 H-bridge 컨버터를 여러 개 직렬 연결해 구성했다. 직류로 변환된 입력단 전력은 고주파 변압기와 Neutral point clamped type H-bridge 컨버터 2개로 구성된 Dual-Active-Bridge 컨버터를 이용해 출력측에 필요한 저전압을 공급할 수 있도록 했다. 또한, 본 논문에서는 다수의 컨버터 모듈 내부 직류단 전압을 균형제어하며, 단상 교류 전원에서 직류 출력 전원간의 양방향 전력 제어를 가능하게 하는 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 지능형 변압기의 구조 및 제어 시스템은 75kVA 급 3.3kVrms 입력, 750VDC 출력의 지능형 변압기를 설계 및 회로 시뮬레이션 결과를 통해 검증했다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.190-191
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• 2010

본 논문은 전기자동차 (Electric Vehicles, EVs) 및 플러그인 하이브리드 자동차 (Plug-In Hybrid Electric Vehicles, PHEVs)용 리튬 이온 (Li-Ion) 배터리 충전을 위한 3.3 kW급 차량 탑재형 (On-Board) 충전기 하드웨어의 설계 및 제작에 대하여 기술한다. 차량 실장 특성을 고려하여 부하직렬공진형 dc-dc 컨버터를 적용하고, 80-130kHz의 고주파 스위칭 및 ZVS (Sero-Voltage Switching) 기법을 통해 수동소자의 크기를 최적화하여 5.84L, 5.8kg의 저부피, 경량을 달성한다. 전자부하를 대상으로 정전류 (Continuous Current, CC) 및 정전압 (Continuous Voltage, CV) 제어를 수행하여 93%의 고효율 획득 및 성능을 검증한다.