• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.427-428
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• 2014

독립형 태양광 LED가로등은 태양광 발전 전압, 배터리 충전전압, LED구동전압 등이 상이하므로 이러한 전압을 적절하게 매칭하기 위해서는 여러 가지 타입의 컨버터 회로가 이용되어야 한다. 하나의 시스템에 여러 가지 상이한 전압을 매칭하기 위해서 주로 쓰이는 방식은 벅-부스터 컨버터 회로로서 부스터 컨버터를 활용할 때 벅 컨버터만을 사용하는 부분에 비해서 효율이 저하되는 문제가 있다. 본 논문에서는 부스터 컨버터 대신 전압 더블러를 사용하여 전압을 2배로 상승시키고 벅 컨버터 회로만으로 상이한 전압을 매칭하는 방법으로 효율을 높이고자 한다. 이러한 새로운 토폴로지의 검증을 위하여 시뮬레이션을 수행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.435-436
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• 2015

본 논문에서는 벅 컨버터와 플라이백 컨버터를 직렬로 결합한 회로를 바탕으로 하여 높은 입력전압의 범위를 갖는 새로운 SMPS 토폴로지 및 스위칭기법을 제안하였다. 제안한 고압용 SMPS에서 벅 컨버터는 감압을 위한 온-오프 제어를 행하고, 플라이백 컨버터는 출력전압 제어를 행한다. 제안한 회로는 기존에 특정 목적을 위해 구성된 SMPS의 한계를 극복하고, 다양한 입력전압에 대해 안정된 출력전압을 제어하기 위한 토폴로지이다. 제안된 회로는 PSIM 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.247-248
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• 2015

본 논문에서는 최근 서버에 적용되고 있는 180~305 Vac의 높은 입력에 대한 종속 벅 부스트 형태의 역률 보상 회로를 제안한다. 제안된 컨버터는 277 Vac인 공칭 입력 전압에서 기존 부스트 역률 보상 회로와 동일하게 동작하며, 277 Vac 이상의 입력에서는 추가된 벅 스위치의 간단한 피드-포워드 제어를 통해 부스트 단의 평균 입력 전압을 낮추는 방법을 사용한다. 따라서, 277 Vac 이상의 높은 입력 전압에서도 기존 보다 낮은 출력 전압으로 컨버터가 동작하기 때문에, 기존의 부스트 컨버터에 비해 출력 콘덴서의 크기와 부스트 스위치, 다이오드의 전압 스트레스를 감소시킬 수 있다. 이를 통해 공칭 입력 전압에서 부스트 스위치의 스위칭 손실을 감소시킬 수 있고 높은 전력 밀도를 가질 수 있다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 분석과 함께, 유효성 확인을 위해 입력 180~305 Vac, 출력 400 V, 750 W 급 컨버터를 제작하였으며 실험을 통해 얻은 결과를 제시하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.253-254
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• 2015

본 논문에서는 새로이 제안되는 연속모드 벅-플라이백 컨버터를 사용하여 차지 밸런싱 방법을 제안한다. 이 컨버터는 벅컨버터의 고효율과 플라이백 컨버터의 다출력에 초점을 맞추었다. 기존의 플라이백 컨버터는 효율이 떨어지는 단점을 지니고 있기에 온 타임에는 벅 컨버터를 이용, 오프타임에는 플라이백 컨버터를 이용하여 기존 플라이백 컨버터의 단점을 보완시켰다. 차지 밸런싱이 가능한 방법을 제안하며, 부하를 출력단의 개수에 맞추어 나누어 차지 밸런싱을 맞추었다. 그에 따른 조건에 대한 식을 증명하였고, 실제로 100W급 하드웨어를 제작하여 제안되는 회로를 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.514-515
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• 2012

본 논문에서는 인버터 모드 기능을 가지는 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터를 제안하였다. 제안된 시스템은 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터의 암단락 스위치 단에 PI제어가 된 양 방향 벅-부스트 컨버터를 연결하였다. 양방향 벅-부스트 컨버터에서 직류를 입력하는 모드를 인버터 모드라고 하고, 양방향 벅-부스트 컨버터에서 직류를 출력하는 모드는 컨버터 모드라고 한다. PSIM시뮬레이션에 의하여 인버터 모드 동작 시에는 직류 12V를 암단락 스위치단에 입력하여 AC_Load에 교류 전압를 출력하고, 컨버터 모드 동작 시에는 AC_Load에 교류 전압를 출력함과 동시에 암단락 스위치단에 연결된 DC_Load에 직류 전압을 일정하게 출력할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.31-32
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• 2015

본 논문에서는 전하 균등화를 해주는 동시에 차동전력조절 방식(Differential Power Processing, DPP)을 추가하여 최대 전력점(Maximum Power Point, MPP)을 추종하는 회로를 제안한다. 이를 통하여 본 논문에서는 PV모듈을 제어를 하고, 동시에 벅-플라이백 컨버터를 이용하여 전하 균등화를 할 수 있다. 본 논문에서의 전력조절기는 포워드컨버터로 구성 되어 있고, 주 컨버터인 전하균등화회로는 벅-플라이백컨버터로 구성하였다. 컨버터의 입력은 PV모듈을 직렬로 연결, 출력은 배터리를 직렬로 연결하여 제안한 기능을 구현하였다. 이에 따른 조건을 수식으로 증명하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.125-126
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• 2015

본 논문에서는 ESS (Energy Storage System)용 양방향 벅-부스트 컨버터가 부하 변화에 상관없이 안정적인 전압제어를 하기 위한 아날로그 제어기를 설계한다. 양방향 벅-부스트 컨버터의 소신호 모델을 이용하여 일반화된 전달 함수를 구하고 이를 기반으로 입 출력 부하 변화와 충 방전 모드 변화에 상관없이 안정적인 전압제어를 위한 제어기를 설계한다. 그리고 시뮬레이션을 이용하여 제어기 설계 과정의 타당성을 밝히고 설계한 제어기의 성능을 분석한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.341-342
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• 2010

본 논문에서는 종전의 3상 H-브리지 PWM 인버터와 다른 토폴로지를 갖는 3상 벅-부스트 DC-AC 인버터를 위한 제어 기법을 제안하였다. 이를 위하여 공간벡터 변조 방식(SVM : Space Vector Modulation) 및 PI 제어기를 벅-부스터 DC-AC 인버터에 적용하고 이를 PSIM 시뮬레이션 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.322-323
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• 2019

본 논문은 커플드 인덕터를 활용한 인터리브드 벅-부스트 전압밸런서를 제안한다. 기존 인터리브드 벅-부스트의 경우 부하 전류 리플을 줄이기 위해 다수의 자성소자를 사용하여 부피가 커지는 단점이 존재한다. 제안하는 방식은 기존 토폴로지에 비해 자성소자 수 및 인덕턴스를 줄일 수 있어 전체 토폴로지의 부피가 작아지는 이점을 갖는다. 본 논문에서는 인터리브드 벅-부스트 형 전압밸런서를 위한 커플드 인덕터 설계 사항 및 이점들을 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.449-450
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• 2020

본 논문에서는 부스트 컨버터와 벅-부스트 컨버터의 동작 특성을 고려하여 Fault Tree Analysis(FTA)를 작성하고 같은 용량으로 설계하여 동작 온도에 따른 고장률의 차이를 비교 및 분석한다. 승압용 컨버터로 사용되는 부스트 컨버터와 벅-부스트 컨버터의 파라미터 설정에 따른 인덕터의 고장률과 커패시터의 고장률을 계산한다. 또한 두 컨버터의 설계 파라미터에 의해 달라지는 커패시터 고장률과 정격전압 차이에 의해 달라지는 다이오드의 고장률을 구한다. 각 소자의 부품 고장률은 MIL-HDBK-217F를 이용하여 구한다. 작성한 FTA에 부품 고장률을 적용하여 고장률과 평균고장시간을 예측한다.