• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.30-31
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• 2016

본 논문에서는 무선 전력 전송 컨버터의 공진 회로 임피던스 구조를 분석하여 컨버터의 입출력 전압 이득 및 1, 2차 전류 값을 기술한다. 이 때 물리적으로 떨어진 1차 측과 2차 측의 전력 유실 현상을 무선 전력 전송 코일 네트워크 간 Scattering Parameter를 이용하여 계산한다. 또한, 수학적 계산결과를 바탕으로 무선 전력 전송 컨버터 손실의 대부분을 차지하는 도통 손실 및 스위칭 손실을 수학적으로 계산하여 예측한다. 무선 전력 전송 컨버터의 손실 분석 결과를 토대로 주어진 컨버터 동작 상황에서의 효율을 예측하고 이를 실험적으로 검증하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.139-140
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• 2015

본 논문에서는 73kW IPMSM으로 구동되는 직렬 하이브리드 전기자동차 구동시스템에서 직류 전압의 운영 수준에 따른 전력변환시스템의 효율을 분석하였다. 여러 직류 전압 수준에 대한 배터리, 커패시터 및 3상 인버터의 손실을 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 분석하여 효율을 알아보았다. 직류 동작 전압을 증가시키면 배터리와 커패시터에서의 손실은 감소하지만, 인버터의 손실은 도통 손실과 스위칭 손실의 변동정도에 따라 달라진다. 분석 결과로 $300V_{dc}$에서 $600V_{dc}$로 직류 전압 운영 수준을 증가시키는 경우에 전력변환시스템의 효율은 증가하는 것을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.209-216
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• 2001

종래의 위상전이 영저낮 스위칭 풀-브리지 DC/DC 컨버터와 비슷하게 영전압 스위칭 3레벨 DC/DC 컨버터의 동작 모드 및 파형에서도 순환모드 구간동안 흐르는 순환전류에 EK라 스위칭소자 및 변압기에서의 도통손실이 증가하는 단점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서는 스위칭전원의 효율개선 및 스위칭 주파수를 증가시키기 위한 보다 개선되고, 진보된 탭인덕터와 스너버 캐패시터/다이오드로 구성된 2차 측 보조회로 적용 영전압 $\cdot$영전류 스위칭 3 레벨(Level) DC/DC컨버터에 대한 주 회로특성분석 및 7kW, 30kHz DC/DC 컨버터의 시제품을 제작하여 실험한 결과에 대해 서술하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.60-61
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• 2016

본 논문에서는 interleaved 벅-컨버터를 영-전압 스위칭으로 구동하기 위한 새로운 회로를 제안한다. 제안하는 회로는 두개의 벅-컨버터 모듈과 보조 회로로 구성된다. 보조 회로는 coupled-inductor와 커패시터로 구성된다. Coupled-inductor에 흐르는 전류가 스위치가 꺼지기 전에 스위치의 전류의 방향을 바꾸어서 영 전압 스위칭을 달성한다. 제안하는 회로는 보조회로에 반도체 소자를 추가하지 않고 수동 소자만으로 구성하여 신뢰성의 저하를 막는다. 또한 수동 소자만으로 구성된 보조 회로로 인해 발생하는 도통 손실의 증가를 최소화 한다. 제안하는 회로는 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.137-138
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• 2013

능동 클램프 포워드 컨버터의 2차단에 전류 증배 정류회로를 사용할 경우 2차단에서의 도통 손실을 줄일 수 있다. 뿐만 아니라 상대적으로 큰 자화 인덕턴스와 작은 누설 인덕턴스를 이용하여 영전압 스위칭을 달성할 수 있으므로 회로 전체 동작 측면에서 바람직하다. 본 논문에서는 제안된 회로의 동작 설명과 함께 영전압 스위칭을 위한 조건을 다루었고 240W급 (12-V/20-A) 프로토타입 회로를 통해 분석 결과의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.362-363
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• 2011

본 논문은 높은 시스템 안정성과 고 효율이 요구되는 배터리 충전용 DC/DC 컨버터에 적용할 수 있는 새로운 토폴로지를 제안한다. 기존의 대용량 배터리 충전용 DC/DC 컨버터로 널리 사용되는 위상천이 풀 브리지 컨버터 (Phase-Shifted Full-Bridge Converter)의 경우 1차 측스위치의 영전압 스위칭을 가능케 하여 높을 효율을 얻을 수 있다. 하지만 배터리 충전과 같이 출력 전압의 변동이 있는 경우 듀티 변화에 따른 freewheeling 구간이 존재하게 되고 이는 시스템의 효율을 감소시키는 원인으로 작용한다. 제안하는 컨버터의 경우 기존의 위상천이 풀브리지 회로를 기반으로 하되 1차 측에 하프 브리지 형태의 인버터를 추가하여 freewheeling 구간에서의 도통 손실을 제거할 뿐만 아니라 영전압-영전류 스위칭으로 시스템의 안정성을 높였다. 본 논문에서는 제안된 회로의 구조 및 동작원리를 설명하고 1.6kW 급 (Vo=140V~200V) 전기자동차용 배터리 충전기 스펙에 맞춰 프로토 타입을 제작하고 실험 결과를 통해 제안된 회로의 동작 특성 및 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.131-132
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• 2010

본 논문에서는 작은 필터 사이즈를 갖는 영전압 스위칭이 가능한 PWM 3레벨 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터의 모든 스위치의 전압 스트레스는 입력 전압의 반으로 제한되고, 2차측의 필터 앞단 전압이 3레벨 형태로 나타나 기존보다 작은 출력 필터 사이즈가 필요하다는 장점을 갖는다. 또한 두 개의 변압기로 전류를 분할함으로써 도통 손실을 줄일 수 있다. 효과를 확인하기 위해 500-600V 의 입력 전압과 60V 의 출력 전압을 갖는 500W 컨버터를 제작하여 실험하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.7-9
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• 2008

본 논문에서는 인덕터가 없는 비대칭 PWM 제어 방식의 풀브리지 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 위상천이 방식과 달리 순환전류가 없이 스위치 및 다이오드가 항시 에너지를 전달하여 도통손실이 작다. 전압 더블러 구조로서 다이오드의 전압정격이 작고 역방향 회복에 의한 전압 서지가 거의 없어 스너버가 필요 없다. 기존 컨버터와의 비교 분석을 수행하였으며 시뮬레이션을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.222-224
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• 2009

3상 인버터의 PWM 구동시 인버터 파워모듈의 IGBT와 Diode에서는 도통 손실 및 스위칭 손실이 발생하며 이러한 손실은 소자의 정션 온도를 증가시킨다. 하이브리드 차량(HEV)의 경우 다양한 주행 조건에서 IGBT와 Diode가 제한 온도를 초과하지 않도록 해야한다. 본 연구에서는 순시 전압 및 전류에 대한 3상PWM 인버터의 손실을 계산하고 열모델을 통해 소자의 온도를 파악함으로써 하이브리드 차량의 성능 예측에 활용하였다. 열모델은 파워모듈 각 상의 IGBT와 Diode 사이의 상호 열전달을 고려하였으며 시험 결과와 시뮬레이션 결과 비교를 통해 열모델의 타당성을 살펴보았다. 제안된 모델을 통해 다양한 주행 조건에서 하이브리드 차량의 성능 분석을 실시하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.386-393
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• 2000

본 논문에서는 고전력, 고주파 응용에 적합한 저 도통손실 특성을 갖는 향상된 양전압 부분 직렬 공진행 DC/DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 많은 범위에서 주 스위치의 영전압 스위칭을 보장히며 주 스위치의 전류 스트레스 감소에 의해 저도통 손실 특성올 이룬다. 또한 제안된 컨버터의 보조회로는 주 전력 흐름과 분리되어 있어 주 회로의 공진 시간동안 유효 듀티비 감소는 발생하지 않는다. 보조 회로는 인덕터, 커피시터, 다이오드 그리고 과포화 리엑터의 수동 소자들만으로 구성 되어있다. 따라서 향상된 ZVS PSRC는 전체 시스템의 효율과 전류 스트레스 감소면 에서 개선된 특성을 지닌다. 제안한 컨버터의 동작 원리를 자세히 설명하고 그 타당성올 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하고자 한다.