• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1763-1770
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• 2016

본 논문에서는 넓은 출력 부하 전력에서도 동작하는 하이브리드 변환기를 제안했다. 스위치드 커패시터 변환기는 높은 부하 전력에서 효율이 낮고, 낮은 부하 전력에서는 효율이 높다. 반대로, 벅 변환기는 높은 부하 전력에서는 효율이 높고, 낮은 부하 전력에서는 효율이 낮다. 제안된 하이브리드 변환기는 스위치드 커패시터 변환기와 벅 변환기를 혼합했다. 낮은 부하 전력에서는 스위치드 커패시터 변환기를 동작시키고, 높은 부하에서는 벅 변환기를 동작시켜, 넓은 출력 부하 전력에서 전력 효율을 향상시켰다. 제안된 하이브리드 변환기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 구현되었다. 하이브리드 변환기의 출력 부하 전력 범위는 0.05~100mW 이며, 벅 변환기와 스위치드 커패시터 변환기에서 각각 93%와 77%의 최대 전력 효율을 가진다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1006-1011
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• 2018

본 논문은 멀티비트 플라잉 커패시터의 전압제어를 이용한 3-레벨 벅 변환기를 제안한다. 기존의 3-레벨 벅 변환기는 플라잉 커패시터 전압을 제어하지 못하여 동작이 불안정하거나 플라잉 커패시터 전압을 제어하는 회로가 PWM방식에 적용되지 못하는 문제가 있었다. 또한 부하전류에 증가할 때 인덕터 전압에 오차가 발생하였다. 본 논문에서 제안하는 구조는 입력이 4개인 차동증폭기와 공통모드 피드백 회로를 이용하여 PWM모드에서 플라잉 커패시터 전압을 제어할 수 있다. 또한 3비트 플라잉 커패시터 전압 제어회로를 제안하여 부하전류에 따른 3-레벨 벅 변환기의 동작을 최적화할 수 있으며 슈미트 트리거 회로를 이용한 삼각파 생성 회로를 제안하였다. 제안하는 3-레벨 벅 변환기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며 2.7~3.6V의 공급 전압 범위와 0.7V~2.4V의 출력 전압 범위를 갖는다. 동작 주파수는 2MHz, 부하전류 범위는 30mA~500mA이며 출력 전압 리플은 최대 32.5mV로 측정되었다. 측정 결과 130mA의 부하전류에서 약 85%의 최대 전력변환 효율을 보인다.

• 정보과학회지
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• 제16권12호
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• pp.22-31
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• 1998

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.347-348
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• 2016

본 논문에서는 차동전력조절기회로가 적용된 승압형 태양광 차지펌프 플라이백 전하 균등화 회로를 사용하여 연속 모드로 동작하는 전하 균등화 방법을 제안한다. 이 컨버터는 차동전력조절기회로의 입력부에 커패시터가 병렬로 연결되어 있어서 포워드 컨버터가 아닌 벅 컨버터로 동작을 한다. 이로 인하여 기존 포워드 컨버터가 갖고 있는 동작 한계점을 극복할 수 있다. 즉 차동전력조절기회로의 듀티 비가 부스트 회로의 듀티 비 보다 작을 필요가 없다. 또한 실제 현장에 적용할 때 문제가 되는 긴 라인으로 인한 기생 인덕턴스 발생 시 차동전력조절기회로의 스위치에 큰 스파이크가 발생 할 수 있는데 이를 커패시터가 흡수하는 장정을 갖는다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.44-45
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• 2016

본 논문에서는 DC Nano-grid를 위한 25kW급 고효율 양방향 컨버터를 개발하였다. 제안하는 양방향 컨버터는 넓은 입력전압 범위를 만족하기 위하여 Cascade 부스트-벅 컨버터의 구조로 하였으며 상용화된 SiC MosFET기반 3레그 IPM을 최적으로 사용하기 위해 2상 인터리빙 부스트 컨버터와 단상 벅 컨버터로 하였다. 또한 승 강압 모드에 따라 스위칭하는 스위치 개수를 감소시켜 스위칭 손실을 최소화 하였다. 25kW 시작품을 통해 14kW에서 효율 98.9%를 달성하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.25-26
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• 2013

본 논문에서는 직류출력과 교류출력을 갖는 단상 Z-소스 전자변압기를 제안하였다. 제안된 시스템은 입력은 병렬로, 츨력은 직렬로 연결된 2대의 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터로 구성되어 있다. 교류 입력 전압에 대하여 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터의 출력 전압은 동상의 강압과 승압 고정 주파수 가변 전압 VVCF(Variable Voltage Constant Frequency)의 특성을 가지고 있다. 또한 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터의 Active 스위치 단에 벅-컨버터를 연결하여 48V 직류 전압도 동시에 출력 할 수 있다. 끝으로 PI제어된 직류 벅 컨버터에 의하여 일정한 직류전압을 출력할 수 있음을 PSIM 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.29-31
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• 2011

본 논문은 압전 폴리머를 이용한 마이크로 에너지 포집 시스템을 설계하여 신발에 접목하고, 보행자의 운동에너지로부터 발생한 전기에너지를 포집하여 원하는 부하를 구동하는 시스템을 제시한다. 또한, 시스템으로부터 발생된 전기에너지를 축전지에 저장하고, 최대 에너지 전력점을 보증하기 위하여 전류 불연속 모드(DCM; discontinuous conduction mode)로 동작하는 벅-부스트 컨버터를 이용한다. 즉, 본 논문은 압전 폴리머와 전류 불연속 모드로 동작하는 벅-부스트 컨버터를 이용한 마이크로 에너지 포집 시스템을 설계하여 실험을 통해 본 논문에서 제시한 시스템의 타당성 및 본 논문에서 제안한 자가발전 신발을 위한 적용가능성을 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.152-154
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• 2009

태양광발전 시스템에서 사용되는 컨버터는 기존의 입출력 관계로 모델링할 수 없다. 이는 태양광 전지를 컨버터의 입력단으로 사용하여, 모델의 입력 전류와 전압이 수시로 변동하기 때문이다. 이런 오류가 있는 방법으로 모델링하여 설계한 제어기가 좋은 성능을 내기는 어렵다. 본 논문에서는 기존의 입출력 관계를 반대로 한 벅 컨버터의 새로운 모델을 제시한다. 모델링은 상태공간평균화 방법(State-Space Averaging Method)을 사용하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.117-118
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• 2017

다단 듀얼 벅 AC-AC 컨버터는 암단락 사고가 없고 정류 문제가 없으며, MOSFET을 사용하여 효율을 향상시킬 수 있다. 해당 컨버터의 주된 단점은 기존의 다단 AC-AC 컨버터보다 인덕터가 많이 사용되고, 제한 인덕터의 50 % 만 사용한다는 것이다. 이러한 사실은 전력 밀도를 감소시키고 시스템 비용을 증가시킨다. 본 논문은 결합 인덕터를 사용하는 개선 된 컨버터를 제시한다. 제안 된 컨버터에서 각 셀 사이에 연결된 제한 인덕터는 하나의 코어에 결합되어있다. 따라서 전체 인덕턴스, 인덕터 풋프린트 및 자기소자부피 모두 줄일 수 있다. 제안 된 컨버터의 성능을 검증하기 위해 컨버터의 동작 및 실험 결과를 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.386-387
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• 2011

본 논문은 플라즈마 방전장치 구동을 위한 가변 전압/주파수 전원장치를 제안한다. 제안하는 전원장치는 가변전압을 위한 벅-부스트 컨버터와 주파수 변환을 위한 푸쉬-풀 인버터로 구성된다. 제안하는 전원장치의 벅-부스트 컨버터는 계통전류 고조파 저감과 DC링크 캐패시터 최소화를 위하여 PFC(Power Factor Collection)기법을 적용한다. 그리고 푸쉬-풀 인버터는 출력 변압기의 자기포화를 막기 위해 전류제한기법을 추가한다. 또한 불분명한 부하와 출력 트랜스의 공진 상황에서 전압 안정화를 위해 출력전압을 피드백하여 제어한다. 본 논문은 1[kW]급 플라즈마 전원장치를 통하여 제안하는 토폴로지와 제어방법의 타당성을 검증한다.