• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.778-782
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• 2010

본 논문에서는 TLD와 TLCD를 사용한 하나의 액체 감쇠기를 이용하여 건물의 양방향 응답 제어를 연구하였다. 초고층 건물이 풍하중을 받을때는 풍방향과 풍직각방향으로 진동하여 두 개의 댐퍼를 필요로 한다. 이 논문에서 제안된 댐퍼는 건물의 양방향 응답을 하나의 감쇠기로 제어할 수 있다는 장점이 있다. 이 댐퍼의 TLCD는 건물의 주축방향으로 TLD는 주축으로 직각되는 다른 방향으로 거동을 하게 된다. 실험을 통해 양방향 감쇠기를 사용하여 건물의 양방향 응답제어를 증명하였다. 첫 번째로 양방향 감쇠기에 의한 건물의 응답제어를 알기 위한 진동대 실험을 실시하였다. 진동대 가속도를 입력으로 하고 단자유도 건물의 가속도를 출력으로 하는 전달함수를 통해 결과를 나타내었다. 실험 결과 이 연구에서 제안된 감쇠기는 단자유도 건물의 양방향 응답을 제어하였고, 비틀림 응답도 제어 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.211-212
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• 2014

기존의 단방향 동작만 고려한 인버터에서 반송파 기반 PWM 방식의 중성점 전압 제어기법을 양방향 동작의 인버터에 그대로 적용할 경우 역방향 동작에서 중성점 전압이 오히려 벌어지는 문제가 있다. 본 논문에서는 구현이 간단한 반송파 기반 PWM 방식의 중성점 전압 제어기법을 양방향 인버터에 적용하여 인버터의 전류 방향에 상관없이 하나의 제어기로 구현된 제어기법을 제안한다. 제안하는 기법은 양방향 모드전환 시에도 끊김없는 제어가 가능하고 초기 동작과 무부하 동작에서도 중성점 전압의 불평형을 제거할 수 있다. 양방향 T-type 인버터를 제작하여 본 논문에서 제안한 제어기법을 검증 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.25-26
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• 2015

최근 전 세계적으로 강화되고 있는 환경규제와 고유가 문제에 대응 하기 위해 자동차 산업은 내연기관에서 전기시스템으로 기술적 패러다임이 변하고 있다. 본 논문에서는 인버터와 SRT방식의 양방향 DC/DC컨버터를 이용한 V2G를 위한 새로운 양방향 OBC Topology를 제안한다. 분산전력망 사업 상용화시 적시 적용 가능한 높은 효율의 양방향 OBC Topology를 개발하고 배터리 전력을 입력원으로 분산형 전력공급 장치에서 요구하는 품질을 만족하는 전력 생산을 위한 단상 인버터 제어 기술을 제안한다. 또 한 디지털제어기를 통해 주파수 제어 및 정 전류, 정 전압 제어 기법을 사용하여 양방향 전력전송을 제어하며 역방향 전송시 Voltage-doubler형태로 변경하여 역방향 동작을 가능케 하는 방식을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.129-130
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• 2015

본 논문에서는 연료전지 스택진단용 양방향 컨버터의 설계 및 제어기법을 제안한다. 스택진단용 컨버터는 교류전류 제어를 위한 양방향 DC/DC 컨버터를 사용하였으며 컨버터의 전류를 교류로 제어하기 위한 전류 제어기법이 요구된다. 정확한 전류 제어를 위해 d-q 변환을 통해 전류 제어를 수행하였다. 본 논문에서 사용한 제어기법을 통해 넓은 입력전압 범위에서도 충전, 방전으로 연료전지에 교류 전류를 공급하여 연료전지의 전압 변화를 확인함으로써 연료전지 스택의 상태를 진단할 수 있다. 제안하는 컨버터의 제어기법에 대한 타당성은 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 1.5kW급 스택진단용 양방향 DC/DC 컨버터의 설계 기법을 제안하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.108-109
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• 2014

본 논문에서는 배터리, 양방향 DC-DC 컨버터, 그리고 브러시레스 직류 전동기로 구성되는 마이크로 터빈 구동 시스템의 제어 방식에 대해 소개한다. 브러시레스 직류 전동기 구동용 인버터의 직류링크 전압이 가변되기 때문에 기존의 소신호 모델 기반으로는 양방향 DC-DC 컨버터의 과도 응답 제어 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 평균 모델을 이용하여 양방향 DC-DC 컨버터를 제어함으로써 과도 응답 제어 성능을 개선하였고, PAM 방식 제어를 이용하여 브러시레스 직류 전동기의 고속 센서리스 운전을 구현하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.169-170
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• 2015

본 논문에서는 고효율 에너지 저장 시스템에 적합한 양방향 단일 전력변환 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 단일 전력변환을 통해 저가격, 고효율 특성을 가지며, 기존 양방향 전력변환 시스템에 비해 소형화되었다. 본 논문에서는 양방향 단일 전력변환 AC-DC 컨버터를 능동 클램프를 가지는 플라이백 컨버터로 구현하였다. 전력 용량과 효율을 높이기 위해 연속전류모드를 채택하였으며, 양방향 전류 제어를 위해 분할 적분 제어기를 이용하였다. 최종적으로 시제품을 제작하여 제안하는 양방향 컨버터의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2009.11a
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• pp.75-77
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• 2009

양방향 DC-DC컨버터는 일반적으로 아날로그방식이 사용되고 있다. 그러나 충 방전기로 사용하게 되면 모드전환 시 과도 응답특성이 좋지 않은 문제가 있다. 이에 대한 대안으로 디지털 제어기를 사용하게 되면 진보된 알고리즘들을 이용하여 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 본문에서는 전기이중층 콘덴서(EDLC)를 이용한 동적전압보상장치(DVR)의 양방향 충/방전 시스템을, Buck/Boost 양방향 컨버터를 이용하여 구현하고, DSP(TI사 TMS320F28335)를 이용한 디지털 제어기를 적용하였다. 모의실험 및 하드웨어를 구성하여 실험한 결과, 양방향 시스템의 과도응답특성 개선과 시스템 성능 향상을 보여준다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.36 no.6
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• pp.844-849
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• 2012

In this paper, a bidirectional Zeta-Flyback converter is proposed. The topology of the proposed converter is analyzed, which is superposition of bidirectional Flyback converter mode and bidirectional Zeta converter mode in a cycle. The proposed converter allows power flow in either a forward direction or a backward direction. Bidirectional power flow is obtained by a transformer and components. The proposed converter's output is controlled by duty of constant frequency PWM of switch. Compared to conventional bidirectional isolated DC-DC converters, the proposed isolated bidirectional DC-DC converter has high power density and high transformer utilization. To confirm the proposed converter, the simulation and experimental results are presented.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.25-26
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• 2014

배터리를 사용하는 하이브리드 시스템의 확장으로 인하여 2차 전지를 활용할 수 있는 양방향 컨버터의 사용이 증가하고 이에 대한 연구의 필요성 또한 증가하고 있다. 기존 비절연형 단방향 컨버터는 인덕터의 전류와 부하단 캐패시터의 전압을 변수로 지정하고 고정 전원과 고정부하를 대입하여 모델링에 적용했지만, 실제 사용되는 양방향 컨버터의 동작과는 차이가 있다. 또한 이상적인 전원과는 달리 배터리의 단자전압은 SOC 및 충방전 상태에 따라 전압 변동이 일어나고 컨버터의 스위칭 동작에 의해 전압 리플이 발생하기 때문에 제어기를 설계하기 위해서는 이를 반영하여 해석하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 비절연형 양방향 컨버터의 양쪽에 부착된 캐패시터가 모두 변수로 적용된 전달함수와 이를 이용하여 설계된 제어기를 제안한다. 컨버터 모델링에 State-Space Averaging 방법을 사용하여 양방향 컨버터의 소신호 분석을 하였고, 충전 모드와 방전 모드 일때 전달함수를 각각 구하였다. 앞서 구한 전달함수를 이용하여 pole/zero 분석을 통해 PI 제어기 설계를 하였고, 주파수 분석을 통해 안정성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.369-370
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• 2012

본 논문은 380V DC 배전 시스템의 양방향 전력 흐름 제어와 전력 변환 효율 개선을 위한 고효율 절연형 양방향 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 회로는 비절연형 양방향 AC-DC 정류기와 절연형 양방향 CLLC 공진형 컨버터로 구성된다. AC-DC 정류기의 전력 변환 효율 높이기 위해서 단극성 SPWM 방식을 이용하여 SiC 다이오드와 Anti-parallel 다이오드가 없는 IGBT와 MOSFET를 이용하여 전력 변환 효율을 증가 시켰다. 절연형 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 높이기 위해서 전 범위 ZVS 동작이 가능한 양방향 CLLC 공진형 컨버터를 이용하였다. 5kW 시제품을 통하여 제안하는 절연형 양방향 AC-DC 컨버터의 성능을 검증하였다.