• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.60-61
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• 2016

본 논문에서는 interleaved 벅-컨버터를 영-전압 스위칭으로 구동하기 위한 새로운 회로를 제안한다. 제안하는 회로는 두개의 벅-컨버터 모듈과 보조 회로로 구성된다. 보조 회로는 coupled-inductor와 커패시터로 구성된다. Coupled-inductor에 흐르는 전류가 스위치가 꺼지기 전에 스위치의 전류의 방향을 바꾸어서 영 전압 스위칭을 달성한다. 제안하는 회로는 보조회로에 반도체 소자를 추가하지 않고 수동 소자만으로 구성하여 신뢰성의 저하를 막는다. 또한 수동 소자만으로 구성된 보조 회로로 인해 발생하는 도통 손실의 증가를 최소화 한다. 제안하는 회로는 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.177-178
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• 2017

본 논문에서는 벅-타입 능동 전력 디커플링 회로의 단순화된 제어 방법을 위한 가변 스텝을 적용한 최적 보상 이득 알고리즘을 제안한다. 고정 스텝을 사용한 기존의 최적 보상 이득 알고리즘보다 유동적인 보상 이득 변화를 통해 DC링크 전압 리플을 효과적으로 줄일 수 있다. 기존의 방법보다 최적 보상 이득을 추적하는 시간이 줄어들어 갑작스런 부하 변동이나 이상 상황에 빠른 대응이 가능하다. 벅-타입 능동 전력 디커플링 회로는 전류 불연속 모드로 동작하며, 전류 지령치는 DC링크 전류의 1차 리플 성분에 전류 이득을 유동적으로 보상하여 생성하기 때문에 모든 구간에서 효과적으로 DC링크의 전압 리플을 줄일 수 있고 빠른 대응이 가능하다. 제안하는 가변 스텝을 적용한 최적 보상 알고리즘의 효과는 MATLAB-Simulink 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.453-454
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• 2011

본 논문에서는 벅-부스트와 포워드 컨버터의 기능을 갖는 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터와 같이 다수의 독립된 전원을 요구하는 회로 구조를 단일 입력 전원단으로 구성할 수 있는 특징을 가진다. 벅-부스트 컨버터의 입력 인덕터는 변압기로 대체되며 컨버터 스위치의 ON 동작시 포워드 동작에 의해 변압기 2차측으로 전력전달이 이루어지며, 스위치 OFF시 변압기 1차측 자화인덕턴스에 저장된 에너지가 비절연된 벅-부스트 컨버터의 출력 커패시터로 전달된다. 제안된 컨버터의 동작 모드에 따른 이론적 분석을 시행하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.45-51
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• 2009

단상 벅-부스트 DC-AC 인버터는 2개의 DC-DC 컨버터로 이루어져 있다. 두 컨버터는 $180[^{\circ}]$의 위상차를 가지는 DC 바이어스된 정현파 기준 전압에 의해 구동된다. 교류로 출력되는 인버터의 최대값은 직류 입력전압 크기에 제약을 받지 않아 입력 직류전원보다 높은 교류 출력전압을 만들 수 있다. 본 논문에서는 벅-부스트 DC-AC인버터를 설계하고, 프로토타입을 제작하여 실험한다. 전압과 전류 제어기는 마이크로컨트롤러를 이용한 디지털 제어기로 구현된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.13-14
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• 2014

본 논문에서는 유사 DC-Link 타입의 태양광 마이크로 인버터에서 요구되는 대용량의 전해 커패시터의 단점을 지적하고 이를 제거하기 위해 shunt 방식으로 연결되는 양방향 벅-부스트 컨버터 제어방법을 제안한다. 태양광 마이크로 인버터는 동작 특성상 PV 입력단에 120Hz 리플이 존재하지만 대용량의 전해 커패시터를 적용함으로써 리플을 제거할 수 있다. 하지만 전해 커패시터의 짧은 수명이 전체 시스템의 신뢰성을 저하시키기 때문에 이를 극복하기 위한 부가적인 회로가 필요하다. 본 논문에서는 제안한 1차측의 플라이백 스위치 전류 제어기의 레퍼런스를 공유함으로써 전류 센서수를 감소시키고 PV 입력단 Capacitance를 낮출 수 있는 양방향 벅-부스트 회로의 제어기를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.195-196
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• 2012

본 논문에서는 저가형 고효율의 탭인덕터 벅-부스트 마이크로 인버터를 제안한다. 제안하는 인버터는 정상상태 연속모드(CCM)에서 단상전력계통에 고역률의 정현파전류를 공급할 수 있는 새로운 구조이다. 강압시에는 벅모드로 동작하며, 승압시에는 탭인덕터 부스트 모드로 동작한다. 정류형태의 전류를 2차측에 공급하면, 낮은 주파수를 사용하는 전파정류 인버터가 고역률의 교류 파형으로 변환한다. 벅부스트에 탭인덕터를 적용함으로써 권선비에 따른 시비율을 조절할 수 있어 극단적인 승압시에도 벅부스트의 도통을 적절히 유지할 수 있다. 제안하는 인버터는 정상상태 연속모드(CCM)에서 PSIM을 통해 시뮬레이션을 하여 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.18-19
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• 2013

본 논문에서는 Energy storage system을 위한 양방향 DC-to-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 양방향 DC-to-DC 컨버터는 플라이백 컨버터와 벅 컨버터를 결합한 구조로, 벅 컨버터의 인덕터는 플라이백 컨버터의 변압기 1차측으로 대체된다. 벅 컨버터의 인덕터를 변압기 1차측으로 대체함으로써 소자의 수를 줄이고, 변압기를 이용함으로써 턴수비에 따른 높은 출력값을 얻을 수 있다. 전력 수요가 적을 시 강압 모드로 동작하여 전력을 저장해 두었다가 전력이 필요한 시점에 승압모드로 동작하여 필요 에너지를 제공한다. 제안된 컨버터의 동작 모드에 따른 이론적 분석을 시행하고 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.273-274
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• 2013

본 논문에서는 저전압 스마트 배전시스템을 위한 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터를 제안하였다. 제안된 시스템은 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터의 교류 입력 전압에 대하여, 동상의 출력 전압을 부스트 하고, 역상의 출력 전압을 벅-부스트하는 고정 주파수 가변 전압 VVCF(Variable Voltage Constant Frequency)의 출력특성을 가지고 있다. 또한 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터의 shoot-through 스위치 단에 벅-컨버터를 연결하여 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터의 동작과 함께 저압의 직류 전압을 출력 할 수 있다. PSIM 시뮬레이션과 실험에 의하여, 제안된 시스템이 동상 부스트 모드로 동작하는 경우, PI 제어된 벅 컨버터에 의하여 직류 전압을 출력할 수 있음을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.260-261
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• 2017

본 논문에서는 결합 인덕터를 이용한 새로운 다단 듀얼 벅 인버터를 제안한다. 제안한 인버터는 기존 다단 듀얼 벅 인버터의 장점인 암단락 방지, MOSFET 이용, 고주파 동작, 스위칭 손실감소 등을 그대로 갖고 있고, 기존과 다른 점은 제한 인덕터들을 출력전류 극성에 따라 결합시켜서 총 2개의 코어로 구성된다. 이로 인해 셀 수가 많이 필요한 대용량 시스템에서 기존 인버터에 비해 제한 인덕터의 셀프 인덕턴스 양을 획기적으로 줄일 수 있고 결과적으로 총 자기소자 부피가 감소하게 된다. 따라서 전체 효율면에서 향상된다. 제안한 인버터의 성능 검증을 위해 2 셀 구조로 된 인버터를 구축하여 실험을 통해 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.401-402
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• 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.