• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.151-152
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• 2013

본 논문에서는 DAB(Dual Active Bridge)로 구성된 양방향 절연형 DC-DC 컨버터의 제어 기법인 SPS(Single Phase Shift)와 DPS(Dual Phase Shift)를 양방향 OBC(On-Board Charger)의 충전 및 방전모드에 적용한다. 그리고 각 모드의 입출력 조건에 따라 전력 반도체 소자에서 발생되는 손실을 PSIM 시뮬레이션과 수학적 분석을 통해 예측하고, 이를 비교 분석한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.13-14
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• 2014

본 논문에서는 유사 DC-Link 타입의 태양광 마이크로 인버터에서 요구되는 대용량의 전해 커패시터의 단점을 지적하고 이를 제거하기 위해 shunt 방식으로 연결되는 양방향 벅-부스트 컨버터 제어방법을 제안한다. 태양광 마이크로 인버터는 동작 특성상 PV 입력단에 120Hz 리플이 존재하지만 대용량의 전해 커패시터를 적용함으로써 리플을 제거할 수 있다. 하지만 전해 커패시터의 짧은 수명이 전체 시스템의 신뢰성을 저하시키기 때문에 이를 극복하기 위한 부가적인 회로가 필요하다. 본 논문에서는 제안한 1차측의 플라이백 스위치 전류 제어기의 레퍼런스를 공유함으로써 전류 센서수를 감소시키고 PV 입력단 Capacitance를 낮출 수 있는 양방향 벅-부스트 회로의 제어기를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.186-187
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• 2019

DC마이크로그리드에서 양방향 컨버터를 통한 계통과 배터리간의 전력교환은 계통연결 시 배터리를 충전시키고 계통분리 시 배터리를 통해 독립운전을 하는 양방향 동작의 형태로 수행된다. 이러한 운전모드 전환시 과도 오차를 줄이기 위해 무순단 절체 기능이 필요하다. 본 논문에서는 무순단 절체를 위해 전류 제어기를 공유함으로 발생하는 전압제어기 포화를 방지하는 하이브리드 안티와인드업 기법을 제안한다. DC마이크로그리드 시스템으로 구현해, 시뮬레이션을통해 기존방식과의 비교하고 제안한방식의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.423-424
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• 2014

본 논문에서는 배터리 충 방전을 위한 새로운 고승압 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안 회로는 하나의 회로로 양방향 스위치가 가능하게 하였다. 기존 DC-DC 컨버터는 고주파 스위칭 동작 시 손실분 저항의 증가로 승압이 어려운 문제점이 있다. 이를 위해 기존 Boost converter 회로 방식보다 승압비가 높은 회로를 제안하였다. 그리고 기존 충전회로는 10배 이상의 입 출력 강압변환 시, 낮은 duty cycle로 소자 스트레스가 높아 고 사양의 소자를 사용해야 했다. 제안회로는 충전 시, Buck converter 동작을 하면서 기존 duty cycle 보다 3배가량 높아 소자 스트레스를 줄였다. 이를 모의실험 및 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.29-30
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• 2015

본 연구는 배터리 전력저장장치를 위한 새로운 양방향 컨버터에 대한 기술이다. 제안된 기술은 절연형 토플로지로 10배 이상의 높은 승/강압비, soft-switching 기능으로 대용량/저전압 배터리를 구성할 수 있다. 기존에 사용되던 DAB(Dual Active Bridge)의 단점은 배터리 충/방전 전류가 정전류(Constant Current)가 아닌 +/-가 반복되는 양방향의 불연속적인 파형이라는 것이다. 이것은 배터리 충/방전 제어명령이 정전류 형태의 상수 값이라는 것을 고려하면 그대로 사용하기에는 문제가 될 수 있다. 그러므로 Current-source type의 변형된 DAB 토플로지를 사용하여 전류원 형태의 정전류 제어가 가능하다는 것이 장점이 된다. 제안된 기술의 검증을 위해 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 성능을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.317-318
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• 2015

본 논문에서는 배터리 충 방전을 위한 고 승압이 가능하며 작은 인덕터를 가진 새로운 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안 회로는 인덕터를 N1:N2 턴비의 Transformer로 사용하고 Transformer 사이에 스위치, 다이오드를 추가 하였다. 이는 방전 모드 동작에서 입력 전류가 두 개의 Transformer로 전류가 나누어 흐르도록 하였다. 기존 DC-DC 컨버터는 입력 전류가 하나의 인덕터로 흐름으로써 고 전력 시스템에서 높은 전류에 의해 인덕터의 크기가 필요 이상으로 커지는 문제점이 있다. 이를 위해 기존 양방향 회로 방식보다 Transformer의 크기가 0.5배 정도 작은 회로를 제안 하였다. 그리고 기존 방전 Boost 회로는 최대 3배 이상의 승압이 안 되지만 제안 회로에서는 3배 이상의 고 승압이 가능하다. 이를 모의실험 및 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.3-4
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• 2013

본 논문은 슈퍼커패시터용 양방향 DC-DC 컨버터의 충 방전 시의 스위치 손실 분석을 통한 변압기 권선비 설계에 관한 내용이다. Dual Full-Bridge 방식의 양방향 DC-DC 컨버터의 충 방전 동작분석을 통하여 스위치에서 발생하는 손실을 분석하고 변압기 권선비를 달리하여 각 손실을 비교했을 때 가장 작은 손실을 갖는 변압기 권선비를 파악하여 설계에 반영하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.20-21
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• 2013

본 논문에서는 양방향 충전기용 DC/DC 컨버터와 같이 입력전압과 출력전압이 가변하는 제어시스템에서 비시변 시비율 전달함수를 구현하여 제어특성을 개선하고자 한다. 기존제어기 설계에 의해 설계된 이득을 사용하여 제어를 행할 경우 입력전압의 변동에 따라 제어특성이 가변한다. 전압제어기의 각 이득을 시비율의 역수를 취하여 변화함으로서 전체 제어블록에서 시비율 항을 등가적으로 제거할 수 있는 방법이다. 따라서 본 논문에서 제안된 비시변 시비율 전담함수를 양방향 충전기용 DC/DC컨버터에 적용하여 PSIM을 이용한 시뮬레이션과 실험을 통해 타당성과 우수성을 검증하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.15 no.3
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• pp.188-198
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• 2010

Recently, as the demand of the environmental-friendly energy storage system such as an electric double-layer condenser increases, that of the bidirectional charger/discharger for the systems also increases. However, when charging/discharging mode-change occurs, the charger/discharger employing a bi-directional DC-DC converter with a commercialized analog controller has a complex circuit scheme, and a poor transient response. On the other hand, if a single digital controller is used for the bi-directional mode, the system performances can be improved by application of an advanced power-processing algorithm. In the paper, an environmental-friendly power storage systems including an Electric Double Layer Capacitor(EDLC) banks were developed with a bi-directional buck-boost converter and a digital signal processor (TMS320F28335). A simulation test-bed was realized and tested by MATLAB Simulink, and the hardware experiment was performed which shows that the dynamic response was improved such as the simulation results.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.13 no.4
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• pp.311-318
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• 2008

This paper proposes synchronous bidirectional DC-DC converter applying soft-switching technique. The proposed converter integrates two advantages which are conduction loss minimization and switching loss elimination by applying interleaved synchronous buck and ZVT-cell with a single resonant inductor. ZVS is guaranteed for wide load range in CCM(Continuous Conduction Mode) as well as wide output voltage range by current injection method. Also, reverse recovery effects of body diode can be minimized. In addition, it is possible to significantly reduce diode drop voltage occurred during dead time of conventional synchronous buck converter. The validity of the proposed converter is verified through experimental results.