• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.1039-1048
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• 2013

일반적으로 벅 컨버터 제어기는 컨버터의 출력 전압을 제어하도록 설계하지만, 태양광발전시스템에서의 벅 컨버터 제어기는 설계 방식을 달리 구분해야 한다. 본 논문에서는 MPPT(Maximum Power Point Tracking)을 위하여 벅 컨버터의 입력 전압(태양광전지의 출력 전압)을 제어한다고 가정하였다. 또한, 컨버터의 입력 전압을 제어하기 위한 새로운 벅 컨버터 모델을 제시한다. 이 컨버터 모델은 최대전력점(MPP)에서 동작점을 두어 선형화한 태양광전지의 모델을 포함하며, 모델의 타당성을 검증하기 위하여 대신호와 소신호로 나누어 분석한다. 또한 일반적인 선형제어기를 설계하였을 때, 제어 가능성을 분석하여 검증한다.

• 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 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.334-335
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• 2018

본 논문에서는 스위칭 소자의 저항을 고려한 벅 컨버터의 소신호 모델링을 통해 회로를 등가화하고, 등가 모델의 동특성을 분석하였다. 또한 분석한 결과를 토대로 3P2Z(3Pole 2Zero) 제어기를 기반으로 한 전압 보상 제어기를 구현하였다. MATLAB을 이용하여 등가 모델을 바탕으로 설계한 제어기의 안정도를 판별 및 분석하였고, 최종적으로 PSIM을 사용한 시뮬레이션을 통해 분석한 결과가 타당함을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.530-531
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• 2012

본 논문에서는 태양광 발전시스템에서 사용되는 벅 컨버터의 새로운 모델을 제시하고, 선형화하여 모델링하였다. 이 모델을 통하여 전류와 전압 제어기를 설계하고, 그 특성을 MATLAB과 PSIM으로 모의실험하여 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.289-296
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• 2002

PWM 컨버터와 보상회로의 특이한 특성를 이용하는 새로운 이산시간 모델링 및 시뮬레이션 기법이 제안된다. 이러한 기법은 시스템 차수의 감소를 제공하고 수치적인 수렴 문제가 없는 보다 빠른 시뮬레이션을 가능하게 한다. 2단 출력 필터를 갖는 벅 컨버터가 제안된 기법의 유용성을 확인하기 위해 사용된다. 시뮬레이션 결과로부터, 이 방법은 높은 주파수가지 PWM 컨버터 시스템의 응답을 시뮬레이션 할 수 있음을 보여준다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.73.2-73.2
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• 2010

휴대용 전자기기들의 소비전력 증가에 따라 2차전지에 비해 에너지 밀도가 높은 연료전지를 이용한 충전기의 필요성이 부각되고 있다. 대다수의 충전기는 On-Grid 방식으로 벅타입 컨버터를 이용한 감압 방식이었으나, 연료전지를 이용할 경우 승압식 컨버터를 통한 배터리의 충전이 요구된다. 또한 배터리는 일반 저항부하와 달리 큰 커패시턴스 성분을 가지고 있기 때문에 컨버터의 출력단에 인덕터가 없는 경우 큰 출력 리플전류를 유도하게 되어 시스템의 효율과 배터리의 수명에 좋지 않은 영향을 끼치게 된다. 또한 이를 해결하기 위해 절연형 감압 컨버터를 사용하는 경우 변압기 사용에 의한 부피 증가와 부가 소자의 사용에 따른 가격 상승을 피하기 어렵다. Cuk 컨버터는 주스위치의 ON/OFF 동작에 관계없이 출력으로 에너지가 항상 전달되며, 이상적으로 리플이 거의 존재하지 않아 충전용으로 적합하다. 또한, 승압 및 감압이 자유롭기 때문에 배터리의 정격전압에 상관없는 범용 충전기의 설계도 가능하다. 따라서 본 논문에서는 Cuk 컨버터를 이용하여 배터리 충전기를 설계하고, 그의 상태공간 모델링, 주파수 특성 해석 및 제어기 설계에 대해 기술한다. 제안된 제어 방식은 소형 연료전지 스택을 이용하여 실제 배터리를 대상으로 한 정전류 및 정전압 제어를 실행하여 그 성능 및 안정성을 검증한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.528-533
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• 2021

본 논문은 전기자동차용 고밀도 DC-DC 컨버터의 PCB 방열특성에 대해 나타낸다. 본 논문은 또한 고밀도 DC-DC 컨버터의 방열구조를 분석하고 열해석 시뮬레이션을 통해 고밀도 전원장치의 PCB 방열 설계를 최적화한다. 따라서 본 논문에서는 열전달 이론을 바탕으로 일반적인 전자기기의 방열 경로를 분석하고 열저항 등가 회로를 모델링한다. 또한 본 논문의 연구 대상인 500[W]급 동기식 벅 컨버터의 열저항 등가 회로를 모델링 하여 방열 성능 향상을 위한 구조적인 방열 경로를 제시한다. 입력전압 72[V], 출력전압 12[V]의 500[W]급 동기식 벅 컨버터에 다면 방열 구조를 적용하여 열해석 시뮬레이션결과와 시작품의 실험을 통해 제안 구조의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.364-365
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• 2011

본 논문에서는 납축전지 모델링, 파라미터 도출 및 3kW급 3상 절연형 인터리브드 배터리 충방전기를 설계하고 부하실험 결과를 분석하였다. 제작된 컨버터는 모든 스위치가 ZVS로 동작하여 높은 효율을 갖고 3상 구조를 채택하여 전류경로의 분산을 통한 전력전달 능력 증대의 효과 및 입력전류 리플크기를 줄여주는 인터리브드 효과를 갖는다. 승압/강압 능력이 있는 부스트/벅 컨버터 구조를 갖도록 하여 낮은 권선비의 변압기로 높은 승압/강압 전력변환, 에너지원과 부하사이에 절연이 가능 해진다. 이러한 동작을 실험을 통해 확인하고 3kW 부하에서 약 95% 효율로 동작하는 것을 실험을 통하여 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1003-1014
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• 2019

본 논문에서는 PV 시스템에서 사용되는 회로들을 쉽게 해석할 수 있도록 모델링하였다. 시뮬레이션 툴은 직관적인 전기회로 시뮬레이션이 가능한 PSPICE를 이용하였다. 모델링한 라이브러리를 이용하여 태양전지의 사용에서 간과하기 쉬운 온도와 공간방사의 영향에 대해서도 시뮬레이션을 수행하였다. 이와 더불어 태양광 발전 시스템의 완전한 동작을 위해 DC-DC 벅-부스트 컨버터와 MPPT 제어 시스템에 대한 완전한 동작 시스템에 대해 모델링하고 시뮬레이션을 수행하여 양호한 동작을 확인할 수 있었다. 또한 시뮬레이션의 동작을 입증하기 위하여 시뮬레이션에서와 동일한 조건의 실제 시스템을 구성하여 실험을 수행 하였으며 실험의 결과와 시뮬레이션의 결과가 동일한 동작을 수행하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 단상 3[kW] 계통연계형 태양광 전력변환기를 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.32-34
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• 2011

본 논문은 최대전력추종 태양광 충전법을 적용한 LED 동기점멸등 제어시스템 설계 및 구현을 목표로 한다. 즉, 선박의 야간 안전항해를 돕기 위한 항로표지인 등부표에 장착되는 LED 동기점멸등의 구동제어 시스템, 최대전력추종 방식의 전류제어 벅 컨버터를 적용한 배터리 충전시스템의 설계 및 구현, 그리고 그 특성파악에 대해 중점적으로 다룬다. 시스템에 적용한 태양광 모듈의 모델링 및 MATLAB 시뮬레이션을 통해 추출한 태양전지 파라미터를 충전회로 시스템에 적용하여 최대전력추종 태양광 충전시스템을 설계하였다. 따라서, 본 논문에서는 원칩 마이크로컨트롤러를 사용하여 최대전력추종(MPPT) 태양광 충전제어시스템과 GPS활용 LED 동기점멸등 구동제어시스템을 구현하여, 그 특성파악을 통한 실시스템 적용가능성을 확인하였다.