• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.2979-2984
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• 2013

본 논문은 도서지역에서 운용되고 있는 풍력-디젤 하이브리드 발전시스템의 풍속변화 등으로 인한 주파수변동 문제를 해결할 수 있는 플라이휘일 저장장치의 모델링 및 제어기 설계 방법을 제안하였다. 플라이휘일 저장장치는 효율측면에서 유리한 영구자석 동기기형 플라이휘일로 선정하여 모델링하였고, 주파수보상 제어기는 AC/DC/AC 양방향컨버터로 구성하되 동기기측 컨버터는 연계계통의 주파수변동에 대하여 충방전운전을 하도록 하고, 계통측 컨버터는 직류버스전압 일정제어를 통하여 출력을 하도록 설계하였다. 제안된 모델링 및 제어기 설계방법을 풍력-디젤 하이브리드 독립운전계통에 적용한 결과 풍속변화에 따른 주파수변동을 적정범위내로 유지할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1023-1025
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• 2001

This paper proposes a bi-directional current switch with snubber regeneration using Power MOSFETs and this paper proposes to use a loss-less snubber with switching device to perform soft-switching. It results in not only decreasing switching loss in the device drastically, but also improving input ac current waveform distortion. The computer simulation results show that the input current waveform and show the requirements necessary for the elimination of the 3rd harmonic component. We also show the procedure to design the parameters of the converter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.5-6
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• 2016

This paper introduces a high efficiency bidirectional resonant converter using an additional LC auxiliary circuit for dcdistribution applications. The LC auxiliary circuit operates as a variable inductor and the additional LC circuit helps to increase the effective magnetizing inductance, thereby reducing the turn-off and primary circulating current. A 5 kW bidirectional converter for dc-distribution system is implemented to verify the validity of the proposed method. The experimental results show the high efficiency characteristics of the proposed converter over the wide range of load in both direction of power flow. The maximum efficiency of the proposed system was 98.1 % at 3 kW.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.147-148
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• 2018

본 논문에서는 SiC를 이용한 신재생 에너지용 다중입력 PCS를 개발하였다. 제안하는 PCS는 풍력, 태양광, 배터리를 포함하는 다중입력 구조를 갖고 2단 방식으로 비절연 DC-DC 컨버터가 전압, 전류 및 양방향 제어를 하고 DC-AC 인버터가 단상 계통연계, 독립운전을 지원한다. 또한 SiC Mosfet을 사용하여 수동소자 크기를 최소화 하고 고효율 동작을 달성하였다. 제안하는 PCS의 동작모드를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.312-323
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• 2017

This paper introduces the bidirectional dc-dc converter design case study, which employs silicon-carbide (SiC) MOSFETs for battery energy storage system (BESS). This converter topology is selected as bidirectional synchronous buck converter, which is composed of a half bridge converter, an inductor, and a capacitor, where the converter has less conduction loss than that of a unidirectional buck and boost converter, and to improve the converter efficiency, both the power stage design and power conversion architecture are described in detail. The conduction and switching losses are compared among three different SiC devices in this paper. In addition, the thermal analysis using Maxwell software of each switching device supports the loss analyses, in which both the 2 kW prototype analyses and experimental results show very good agreement.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.57-63
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• 2014

In this paper a bidirectional DC-DC converter is proposed for renewable energy systems, eco-friendly vehicles, energy storage systems, uninterruptible power supply(UPS) systems and battery test equipments. The two-stage bidirectional converter employing a fixed-frequency series loaded resonant converter is designed to be capable of operating under zero-current-switching turn on and turn off regardless of voltage and load variation, and hence its magnetic components and EMI filters can be optimized. And efficiencies and volumes of the two-stage bidirectional converters are compared according to configuration of isolated and non-isolated parts and a two-stage topology suitable for low voltage and high current applications is proposed. A 12kW(12V, 1000A) prototype of the proposed converter has been built and tested to verify the validity of the proposed operation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.6-7
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• 2019

본 논문에서는 양방향 전력 전송을 가능케 해주는 Dual-active-bridge (DAB) 컨버터에서, 고주파 변압기 대신 무선 전력 전송 코일을 이용한 시스템을 제안한다. 기존의 DAB 컨버터에서 주로 사용되는 고주파 변압기는 Core-type 또는 shell-type으로 만들어지며, 1차 측 권선과 2차 측 권선이 자기적으로 강하게 결합되어 높은 전력 전달 효율을 가지도록 만든다. 이런 DAB 컨버터를 직/병렬 연결해 MV-DC to LV-DC로 변환하는 반도체 변압기 등을 구성할 때, 1차 측 권선과 2차 측 권선 사이에는 절연 문제와 1차 측 스위치 회로와 2차 측 스위치 회로, 그리고 고주파 변압기가 각각 따로 절연해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서 제안하는 DAB 컨버터는 1차 측과 2차 측이 수 cm 이격되어 있어 1차 측과 2차 측 사이의 자기적 결합이 굉장히 약하다. 따라서 1차 측과 2차 측 코일을 커패시터로 공진시켜 전력을 전달하는 무선전력전송(Loosely Coupled Inductive Wireless Power Transfer)을 이용한다. 무선전력전송의 공진 topology는 Parallel-Series로 선택했고, impedance transformation 회로를 추가했다.

• 전기학회논문지
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• 제62권7호
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• pp.943-949
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• 2013

Recently, an electric vehicle (EV) has been become a huge issue in the automotive industry. The EV has many electrical units: electric motors, batteries, converters, etc. The DC distribution power system (DPS) is essential for the EV. The DC DPS offers many advantages. However, multiple loads in the DC DPS may affect the severe instability on the DC bus voltage. Therefore, a voltage bus conditioner (VBC) may use the DC DPS. The VBC is used to mitigate the voltage transient on the bus. Thus, a suitable control technique should be selected for the VBC. In this research, Current controller with fixed switching frequency is designed and applied for the VBC. The DC DPS consist of both a resistor load and a boost converter load. The load variations cause the instability of the DC DPS. This instability is mitigated by the VBC. The simulation results by Matlab simulink and experimental results are presented for validating the proposed VBC and designed control technique.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.56-69
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• 2021

상용계통과 연계한 PV 시스템은 인버터의 특성과 더불어 소형, 고 역률, 낮은 고조파 출력, 고 신뢰성, 최대출력 운전, 저비용 등의 장점이 요구된다. 태양광발전시스템의 PV 에너지를 계통과 부하로 전달하기 위해 양방향의 PCS가 요구되어 진다. 본 논문에서는 태양광 발전의 ESS를 고려한 PCS를 제안하여 부하평준화를 통한 전력의 안정적인 공급을 확인하고자 한다. 이를 위해 일사량과 부하량에 따른 5단계의 동작 모드 알고리즘을 제안하고, 충/방전 제어를 위한 제어기를 설계 하였다. 양방향의 효율적인 에너지 전달을 위해 DC-link단에 양방향 컨버터 및 배터리를 연결하고, 연계형 인버터를 통해 DC-link 전압 및 인버터 출력전압을 제어하였다. 제안된 시스템의 타당성을 입증하기 위해 PSIM을 사용한 시뮬레이션을 수행하여 타당성과 안정성을 검토하였으며, 이를 확인하기 위해 3[kW] PCS를 제작하여 실험하였다. 실험결과를 통해 제안된 시스템에 요구되어지는 특성을 검증하였으며 기존 시스템에 비해 강인한 시스템을 구성하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.438-444
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• 2019

In this paper, bidirectional LLC resonant DC/DC converters with the primary auxiliary windings in transformers of resonant circuits are proposed. Although the resonant capacitors are used on both the primary and secondary sides, regardless of the direction of power flow, the main feature of the proposed converters exhibits high gain characteristics without any mutual coupling between the resonant capacitors. For one of the proposed converters, an investigation of the operating characteristics in each mode has been carried out. A prototype of a 3.3 kW bidirectional LLC resonant converter for interfacing 750 V DC buses has been built and tested to verify the validity and applicability of the proposed converter.