• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.345-350
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• 2019

본 연구는 부하의 크기에 따라 출력전압이 변환 가능한 모듈형 컨버터 설계에 관한 것이다. 컨버터는 부하의 크기에 따라 효율이 결정되며 낮은 부하에 대해서는 일반적으로 효율이 낮다. 따라서 대용량의 컨버터를 제작하는 것보다는 소용량의 모듈형 컨버터를 제작하여 부하의 크기에 따라 컨버터 모듈의 병렬결선을 통해 시스템의 용량을 결정하는 것이 효율적인 측면에서 유리할 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 부하에 따라 모듈의 수를 조절 가능하도록 설계된 모듈형 DC/DC 컨버터를 소개할 것이다. 모듈의 병렬결선을 위해 출력단에는 프로그램 가능한 저항을 배치하고 이 가변저항을 조절하여 전압의 크기를 조절 가능하게 하였다. 이와 같은 방식으로 제어되는 시스템은 경부하의 경우에 약 32% 가량의 효율 개선을 나타내는 것으로 확인되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.400-408
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• 2007

본 논문에서의 병렬제어를 이용한 8kW급 대용량 영전압/영전류 풀 브릿지 DC-DC 컨버터의 개발 결과를 보인다. 본 논문에서는 효율적인 시스템 구성을 위해 4-병렬 단위 모듈 운전을 제안한다. 각 단위모듈은 위상 천이 풀 브릿지를 채택하고, ZVZCS 운전을 위해 간단한 보조 회로를 2차측에 추가하였다. ZCS를 위한 보조 회로 동작 로직은 환류 모드 구간에서 1차측 전류를 제거하도록 구현하였다. 또한 병렬 운전시의 출력 전류의 균등 제어를 위해 위상천이로직을 활용한 Charge Control 방식을 적용하였다. 전압 제어기는 DSP TMS320LF2406을 활용하여 4 모듈의 출력전류 및 출력전압을 A/D로 입력받아 구현하였다. 개발된 컨버터는 차량에 설치되는 고속 발전기용 전력 변환기에 장착되었으며, 구축된 모니터링 시스템으로 고속 발전기의 실제 운전 조건에서 데이터를 획득하여, 분석을 통해 그 성능을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.165-173
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• 2007

본 논문에서는 캐리어 상승 기울기 보상을 통한 교호 승압 컨버터(Interleaved Boost Converter: IBC)의 새로운 전류 분배 기법을 제안한다. 교호 승압 컨버터는 저 전압 입력을 상승시키면서 대전류 출력 운용이 가능한 DC/DC 컨버터로서 단일 컨버터에 비해 다양한 장점을 갖고 있으나, 병렬로 연결된 모듈 간 전류의 분배가 여전히 주요한 문제로 남아있다. 제안한 기법은 이러한 문제를 해결하기 위해 마스터-슬레이브 전류 분배 기법에 근거하여 병렬로 연결된 모듈 간 전력과 상전류를 균등하게 제어할 수 있다. 기존의 균등 전류 분배 기법과 달리 슬레이브 모듈에 사용된 스위칭 소자의 전류 정격이 마스터 모듈 대비 상대적으로 낮은 스위칭 소자가 사용되었다 하더라도 제안한 기법을 통해 최적의 전류 분배를 이룰 수 있다. 제안한 기법의 유효성을 보이기 위해 시뮬레이션과 실험을 통해 이를 검증하였다.

• 항공우주기술
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• 제2권1호
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• pp.89-95
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• 2003

본 연구에서는 전력 컨버터를 병렬 사용하는 여러 가지 모듈화 방법과 전류제어 방법, 컨버터를 병렬 사용할 경우 발생하는 모듈 간 전류 불균형(current unbalance)의 원인과 해결 방법에 대해서 알아보며, 각각의 모듈화 방법의 장단점과 전류 제어방법의 특성을 해석한다. 기존의 모듈화 및 전류 제어방법에서 unregulated bus 방식을 사용하는 위성의 solar power regulator용 컨버터의 모듈화에 적용 가능한 응용 방법을 검토한다. 마지막으로 적용 가능한 응용방법을 2-병렬 모듈 컨버터에 적용하여 시뮬레이션과 prototype 제작을 통한 실험으로 적용 가능성을 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.270-273
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• 2000

A new phase shift PWM parallel-input/series-output modularized dual converter is proposed in this paper. This converter is operated with a fixed duty ratio and its output voltage is regulated by phase shift between each module. Since the operating duty ratio of each module is fixed it is sufficient to implement a simple open loop drive circuitry for each module and the cost of total system can be much reduced. The operation of the converter is analyzed in this paper and verified by computer simulation.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.695-703
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• 2019

본 논문에서는 배터리 팩을 구성하는데 있어 높은 전압의 직렬 연결된 배터리 모듈의 병렬 연결에서 발생할 수 있는 순환 전류를 제거하는 방법을 제시하였다. 제거 방법은 배터리 팩의 구성상에 있어서 양방향 DCDC 컨버터와 슈퍼 캐패시터를 이용한 VVSM(Variable Voltage Variable Module)이라고 명명한 모듈을 직렬 연결된 배터리 셀들 중 하나 대신에 삽입하는 방식인데 VVSM은 이 모듈에서 마치 우리가 원하는 전압으로 제어할 수 있는 배터리 셀처럼 동작한다. 전압을 가변할 수 있는 배터리 셀(VVSM)을 이용하여 직렬 연결된 배터리 모듈의 전압을 아주 손쉽게 일치시킬 수 있었다. 제시한 방법을 증명하기 위해 배터리를 모형화한 모델을 이용하여 모의 실험을 시행 하였다. 또한 직렬 연결된 배터리 셀 만으로 된 모듈과 제안한 VVSM이 적용된 모듈을 실제 제작하여 두 모듈을 병렬 연결하여 둘 사이에 순환 전류를 측정하여 비교함으로써 제안된 방법이 효과적으로 순환 전류을 억제할 수 있음을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.537-543
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• 2000

표준 배터리 모듈 시스템을 위한 새로운 배터라 충.방전기를 제안한다. 전체 시스템의 크기를 줄이기 위해 충전기와 방전기의 회로가 하나의 컨버터로 구현되었으며, 최대 전력 추적을 포함한 태양전지 출략전압 제어와 태양 전지 출력과 부하 전력에 따른 배터리 충.방전 전류 제어를 동시에 수행한다. 또한, 제안된 컨버터는 부하의 전략 공급을 간단히 할 수 있는 일성 전압 버스(regulated bus)를 제공한다. 제안된 컨버터는 특성상 DCM으로 동작하므로 전듀의 첨두지가 크므로 고전력 시스템에서는 여러 개의 모듈로 사용되어야 한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.84-91
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• 2003

다목적 실용위성(KOMPSAT) 시리즈는 버스전압이 배터리 전압과 동일하며, 전력조절기(power regulator)의 스위칭 듀티 값(duty-ratio)이 위성탑재 소프트웨어에 의해서 제어되는 소프트웨어 제어방식의 비 조절형 버스 시스템(unregulated bus system)을 사용한다. 본 논문에서는 이와 같은 소프트웨어 제어방식의 비 조절형 버스 시스템의 전력조절기 모듈화에 적용 가능한 새로운 전원단 회로를 제안하며, 제안된 전원단의 모드별 동작 특성을 해석한다. 다음으로 컨버터 병렬동작에서 발생할 수 있는 모듈간 전류 불균형(current unbalance)에 대한 제안된 전원단의 타당성을 검증하기 위해 제안된 전원단을 적용한 병렬모듈 컨버터의 prototype제작하여 모듈별 전류 분배(current sharing) 특성을 시뮬레이션 결과와 비교 검토한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.81-86
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• 2019

본 논문은 복수개의 스위칭모드 전원장치를 병렬 결선을 통하여 부하에 보다 큰 전력을 공급가능하게 하는 시스템 설계에 관한 것이다. 이를 위해 정전압조정기의 출력단에 션트저항을 직렬로 배치하고 아두이노를 이용하여 출력단 전압을 감지하고 제어하도록 하였다. 본 논문에서는 실험을 위해 두 개의 정전압조정기를 이용하였으나 그 이상의 보드에 대해서도 일반화가 가능할 것이다. 이와 같은 방식으로 제어되는 시스템을 통해 두 개의 시스템이 부하에 전달되는 전류의 합이 각각의 보드에서 나온 전류의 96%가 부하에 전달되는 것을 확인하였다. 효율의 경우 단위 보드에서의 효율은 92.4% 정도가 나왔으며 병렬결선 시에는 90% 정도가 나왔다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.504-513
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• 2009

본 논문에서는 조명용 LED 구동 장치를 위한 새로운 방식의 LED 구동 모듈화 방법을 제안한다. 제안된 LED 구동 회로는 플라이백 컨버터를 이용하여 교류 입력 전원의 핫 접지와 LED 구동부의 콜드 접지를 절연한다. LED 전류 제어를 용이하게 하기위해 플라이백 컨버터를 동특성이 뛰어난 불연속 모드로 동작시키고, KIA2431을 이용하여 귀환 루프 제어를 한 후, 그에 대한 특성을 파악한다. 제안된 LED 구동 모듈은 폭넓은 교류 전원 입력 범위와 PWM 제어 IC를 직접 제어하여 버스트 디밍을 구현하고 넓은 범위의 LED 밝기 조절이 가능하게 하였다. 본 논문에서는 제안된 LED 구동 모듈에 대한 동작 원리를 설명하고 LED 구동 모듈을 실제로 구현 및 적용하여 제안된 구동 모듈의 유용성을 입증하였다. 또한, 소형화와 모듈화 된 LED 구동 모듈을 병렬로 연결한 다 채널 LED 구동 장치를 제안하고 그 타당성을 검증하였다.