• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.39-40
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• 2014

최근 차량은 기존의 화석연료를 사용하는 엔진과 배터리로부터 전원을 공급받는 전동기를 연결하는 구조로 연비를 개선하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가속 시 배터리 방전으로부터 전원을 공급받고, 감속 시 회생제동을 통해 배터리 충전을 반복한다. 이로 인한 배터리의 수명한계 및 전력 한계 등을 보완하기 위해서 초고용량 커패시터를 배터리와 함께 사용하는 이중 보조 동력원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 배터리 수명 개선을 위해 배터리와 슈퍼커 패시터를 병렬 운전하는 5kW급 양방향 DC/DC 컨버터를 설계하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.530-531
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• 2015

본 논문에서는 공동주택용 하이브리드 무정전전원장치(UPS: Uninterruptible Power Supply)를 제안한다. 제안한 하이브리드 UPS는 기존의 UPS 시스템에 DC/DC 컨버터를 추가하여 태양광 패널과 연결 가능하여 기존의 태양광 PCS(Power Conditioning Supply)의 기능을 할 수 있다. 또한 정류기를 양방향으로 동작시켜 피크 부하시나 전력 부족시 전력을 전원단으로 회생시킬 수 있어 기존의 ESS(Energy Storage System) PCS 기능도 할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.299-300
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• 2015

This paper proposes current-fed bi-directional DC-DC converter using a resonance (CF-BCR) with wide output voltage range. The steady state analysis and operation principles of CF-BCR are introduced. To increase the output voltage range with satisfying soft switching condition, switching frequency, duty and number of times of the resonance are controlled. The proposed converter and its control method are verified by theoretical analysis and PSIM simulation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.68-69
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• 2010

자립 운전시 전력조절기는 일반적으로 태양광 발전에서 사용을 할 경우 부하에 의해 출력이 결정되어 최대전력 추종을 할 수 없는 구조로 되어있다. 본 연구에서는 자립 운전시의 태양광 발전시스템이 안정적인 최대전력 추종을 할 수 있도록 에너지 저장장치가 결합된 구조를 제안하였다. 이러한 구조에서는 태양광 발전의 전력 손실을 줄이고 또한 태양광 발전 전력이 부족할 경우에서도 부하 측의 안정적인 동작을 보장하기 위하여 에너지 저장장치와 DC-DC 양방향 컨버터를 이용한다. 에너지 저장장치의 한 예로 슈퍼커패시터를 충 방전함으로써 태양광 발전 에너지에 의한 안정적인 출력을 낼 수 있고, 태양광 발전 전력의 효율적인 사용을 위한 전력조절 시스템의 아키텍처를 제안하고자 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.82-89
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• 2021

This study proposes a DAB two-stage series structure with insulated bidirectional DC-DC converter for two-way power transfer between the renewable energy of high voltages (1 kV and above). The proposed circuit transforms the existing DAB converter into a two-stage series structure to reduce the pressure in the switch. The problem of power imbalance occurring in the design of the DAB converter second-stage series is improved by applying the cell balancing method circuit and the common mode coupled inductor using an external flying capacitor instead of reflecting the existing improvement measures, voltage balance control, and inductor current control. In addition, a no-load supercharging sequence is proposed in high voltages and high-speed switching by using the fixed duty output method. This study presents the analysis results through the structure of the proposed circuit, the principle of improving the power imbalance problem, and simulations. Prototypes were manufactured to meet the specifications of input/output voltage of 1700 V, maximum load of 65 kW, and switching frequency of 51kHz, and the validity of the topology was verified using the experimental results and efficiency data.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.998-999
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• 2006

포항가속기 연구소의 선형가속기에는 22개의 솔레노이드 전자석, 16개의 사극전자석 그리고 전자빔의 궤도 조절을 위한 16개의 2극 전자석이 있다. 선형가속기의 빔을 저장링으로 공급해주는 빔 전송선에는 22개의 사극전자석과 13개의 빔 궤도 조절용 이극 전자석이 있다. 전자빔의 정밀 제어를 위하여 전자석의 전원장치는 출력전류 분해능은 16bit 이상이고 출력전류의 안정도는 최대출력에 대하여 ${\pm}50ppm$ 이하의 고정밀 고안정도가 요구된다. 이를 위하여 풀-브릿지 4상한 DC/DC 컨버터를 이용한 전자석전원장치를 개발 하였다. 전원장치의 입력전압 직류 40V이고 출력전류는 단방향 전원장치는 최대 50A/50V 이고 양방향 전원장치는 ${\pm}20A/20V$이다. 스위칭 주파수는 50 kHz이다. 전원장치의 출력부에 필터가 없으면 출력전류에는 스윗칭과 관련된 주파수 성분이 포함 되고 전자빔은 이들 주파수 성분에 대하여 영향을 받게 된다. 이러한 이유로 출력 필터의 cut-off 주파수는 5 kHz 이하가 되어야 한다. 본 논문에서는 고정밀 고안정 스윗칭 전자석전원장치를 위한 출력필터의 설계, 제작 그리고 이를 적용한 전자석전원장치에 대하여 논의 하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.375-376
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• 2012

본 논문에서는 소규모 수용가의 직류 배전 시스템의 타당성을 검증하기 위하여, 가정 및 빌딩용 직류 배전 시스템을 구축하여, 교류 및 직류 전원 공급에 따른 효용성을 비교/검증하였다. 직류 전원을 인가하기 위하여 5대 가전기기(냉장고, TV, 세탁기, 에어컨, 노트북, 컴퓨터)를 직류 전원 인가가 가능하도록 전원 시스템을 변경하였으며, 직류 전원 공급을 위한 양방향 교류/직류 컨버터를 제작하였으며, 직류 전원 인가에 따른 아크 발생을 저감하기 위한 직류 콘센트를 설계/제작하여 직류 배전 시스템을 구축하였다. 또한 LED, 데이터 센터 등 직류 전원이 요구되어지는 분야에 적용하기 위한 고효율 직류-직류 컨버터를 개발하여 적용하고자 하였으며, 에너지 저장장치, 신재생 에너지원과 결합된 직류 배전 시스템을 구성하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.199-200
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• 2015

본 논문에서는 Online UPS system에 계통 연계가 가능하며, 피크 전력을 저감 할 수 있는 기능을 추가한 UPS를 제안한다. 제안한 UPS는 계통 연계와 피크 전력 저감을 위하여 AC/DC PWM 컨버터와 배터리 단에 양방향 Buck-Boost 컨버터를 적용하였으며 역률 0.98 이상과 THD를 3%이하의 조건을 만족하고 IGBT의 신뢰성 확보를 위한 발열 및 방열을 검토한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.589-592
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• 2011

본 논문에서는 급속 충 방전이 가능하고 높은 충 방전 효율 및 반영구적인 사이클 수명 특성으로 보조 배터리나 배터리 대체용으로 사용될 수 있는 차세대 에너지 저장장치인 수퍼커패시터 모듈과 양방향 직류-직류 컨버터를 이용한 연료전지 시스템에 관한 연구를 진행하였다. 수퍼커패시터의 전압 불균형으로 인한 과전압 방지를 위하여 병렬 모니터 회로를 제작하고, 시뮬레이션과 실험을 통하여 동작 성능을 확인하였다. 제작한 수퍼커패시터 모듈을 바탕으로 하이브리드 연료전지 시스템을 구성하였고, 구성된 시스템에 부하장치를 연결하여 연료전지 시스템의 동작 성능을 시험 및 평가하였다. 이를 통하여 연료전지 발전시스템의 느린 동특성, 부하에 따른 출력전압 변동, 에너지 저장 능력 결핍과 같은 단점을 보완하여 연료전지 발전 시스템의 성능을 향상시킬 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.360-368
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• 2017

This paper proposes the 80-kW high-efficiency bidirectional hybrid SiC boost/buck converter using droop control for DC nano-grid. The proposed converter consists of four 20-kW modules to achieve fault tolerance, ease of thermal management, and reduced component stress. Each module is constructed as a cascaded structure of the two basic bi-directional converters, namely, interleaved boost and buck converters. A six-pack hybrid SiC intelligent power module (IPM) suitable for the proposed cascaded structure is adopted for high-efficiency and compactness. The proposed converter with hybrid switching method reduces the switching loss by minimizing switching of insulated gate bipolar transistor (IGBT). Each module control achieves smooth transfer from buck to boost operation and vice versa, since current controller switchover is not necessary. Furthermore, the proposed parallel control using DC droop with secondary control, enhances the current sharing accuracy while well regulating the DC bus voltage. A 20-kW prototype of the proposed converter has been developed and verified with experiments and indicates a 99.3% maximum efficiency and 98.8% rated efficiency.