• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.8 no.7
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• pp.1039-1048
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• 2013

Generally, the buck converter controller was designed to control output voltage of the converter. However, design of the controller in photovoltaic power conditioning system is different from general design. the controller in photovoltaic power conditioning system controls input voltage of the converter(output voltage of the solar cell) for MPPT(Maximum Power Point Tracking). This paper proposes novel buck converter model which can control input voltage of the converter. We integrate this model with a model of solar cell. and linearize at the operating point(MPP). In addition, we determine whether or not suitable for the general linear controller design into small and large signal analysis.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2009.11a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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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.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.7 no.3
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• pp.289-296
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• 2002

New discrete-time modeling and simulation techniques are proposed which take advantages of the special features of PWM converter power stages and their compensation circuits. These techniques provide reduction of system order, and allow for the faster simulation without any numerical convergence problem. A buck converter with two-stage output filter Is employed to confirm the usefulness of the proposed techniques. The simulation results show these techniques can simulate the responoes of PWM converter system up to high frequencies.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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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.

• Journal of IKEEE
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• v.25 no.3
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• pp.528-533
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• 2021

This paper presents the PCB heat dissipation characteristics of high density DC-DC converter for electric vehicles. This paper also analyzes the heat dissipation structure of the high density DC-DC converter and optimizes the PCB heat dissipation design of the high density power system through thermal analysis simulation. Based on heat transfer theory, the thermal path of general electronic devices is analyzed and the thermal resistance equivalent circuit is modeled in this paper. Additionally, the thermal resistance equivalent circuit of the 500W synchronous buck converter, which is addressed in this paper, is modeled to present a structural heat dissipation path for better thermal performance. The validity of the proposed scheme is verified through the thermal analysis simulation results and experiments applying multi-surface heat dissipation structure to a 500[W](12[V], 41.67[A]) synchronous buck converter prototype with an input voltage 72[V].

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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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.

• Journal of IKEEE
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• v.23 no.3
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• pp.1003-1014
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• 2019

In this paper, we modeled the devices used easily in PV system circuits. Simulation tools use PSPICE to enable intuitive electrical circuit simulations. Simulations were also performed on the effects of temperature and spatial radiation that are easy to overlook when using solar cells using modelled libraries. In addition, for full operation of the photovoltaic system, a complete operation system for the DC-DC buck-boost converter and the MPPT(Maximum Power Point Tracking) control system was modeled and simulated to confirm good operation. In order to verify the operation of the simulation, we constructed an actual system with the same conditions in the simulation and experimented. As a result, we proposed a single-phase 3 kW grid-connected solar power converter.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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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.