• 전기의세계
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• v.33 no.10
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• pp.625-630
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• 1984

압전변압기는 압전효과를 응용한 점화소자와 필터의 중간적인 존재로서 그 두 기능을 합친 것과 같은 특성을 가지며, 전기적 에너지가 기계적 에너지로 변환된 후 다시 전기적 에너지로 환원되는 과정을 통하여 고전압을 얻는 변압기이다. 이러한 변압기는 자속을 응용하는 일반적인 변압기와는 달리, 유전체인 압전세라믹소자의 압전현상과 공진현상을 응용하므로 주파수대역이 좁고 취급되는 전류가 적다는 단점이 있으나, 구조가 간단하고, 제작이 용이하며, 소형이고, 손실이 적은 장점들이 있어서 특히 고전압고전류원을 필요로하는 음극선관, 음이온발생기, 집진기, 전자복사기, 도장기 등에 이용되고 있으며, 최근에는 다른 분야에도 응용이 시도되고 있다. 여기서는 기존의 압전변압기 중에서 가장 많이 쓰이고 있는 Rosen형(또는 transverse형)압전변압기의 구조와 특성들을 간단히 기술하고, 새로운 형태인 적층형 압전변압기에 관하여 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10c
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• pp.194-196
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• 2008

이 논문에서는 연료전지용 3상 전류형 능동 클램프 DC/DC 컨버터의 기동 방법을 제안하고, 정상상태에서 컨버터의 출력 전압 및 입력 전류 제어기를 설계하였다. 3상 전류형 능동 클램프 DC/DC 컨버터는 가동시 클램프 전압과 출력 전압의 차로 인해 스위치 및 변압기 전선에 큰 단락 전류가 흐르는 단점이 있다. 그러므로 가동시 입력 인덕터에 2차 권선을 감아 플라이백방식을 이용하여 출력 전압을 확립시키는 방법을 제안하였다. 정상 상태에서 출력 전압 및 입력 전류 제어를 위해 두 개의 종속 연결 PI 제어기를 설계하였다. 전압 제어 이득의 시정수가 전류 제어 이득의 시정수보다 크게 함으로써 제어기의 안정도를 향상시켰다. 시뮬레이션을 통해 기동 방법을 확인하였다. 500w급 컨버터를 제작하였고, 실험을 통해 설계한 제어기의 성능을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.10a
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• pp.143-145
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• 2008

최근 각종 전자기기의 슬림화 추세에 따라 PDP PSU(Power Supply Unit) 또한 슬림화가 진행되고 있다. 슬림화를 위해서는 방열판과 벌크(Bulk) 커패시터, 입력단의 필터와 인덕터류, 그리고 변압기의 높이를 줄이는 것이 중요하다. 그 중에서도 변압기의 높이를 줄이는 것이 가장 큰 관건이다. 하나의 변압기를 사용할 경우 슬림화의 한계성을 가지기 때문에 적용된 변압기는 두 개의 LLT 변압기로 구성 하였으며 1차측과 2차측의 결선 방법을 통해 두 LLT변압기간의 전류 불균형 문제를 최소화 할 수 있도록 하였다. 그리고 높이 35mm 시제품을 제작하여 50HD PDP 전원에 적용시켜 검증한 결과를 나타내었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.355-356
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• 2010

일반도로에서 자유주행이 가능한 온라인 전기자동차(On-Line Electric Vehicle, OLEV)에 적용하기 위해 전류원 급전방식의 직렬-직렬 공진형 자기유도 전력전달시스템(Inductive Power Transfer System, IPTS)을 개발하였다. OLEV용 IPTS에서는 급전선로의 누설 인덕턴스가 크고 집전픽업의 유무에 따라 입력측에 유기되는 전압변동이 심한 특성을 반영하여 급전측에 공진형 전류원을 사용한다. 또한 자화 인덕턴스와 집전픽업의 누설 인덕턴스를 포함하여 변압기를 완전 공진시킨다. 본 논문에서는 이러한 방식의 IPTS에서 최대출력을 전달하기 위한 조건을 찾고, 이로써 최대 출력전류 및 출력전력을 제한하는 요인을 찾아 최적설계를 할 수 있도록 하였다. 또한 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.8 no.3
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• pp.80-87
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• 1994

인버터 승강기의 전원설비, 즉 간선굵기와 변압기 용량의 설계 기준을 정립하기 위하여, 국내 승강기업체에서 고층 아파트와 빌딩에 설치한 인버터 승강기를 대상으로 전원설비 용량산정이 기준이 되는 가속전류와 전부하상승전류를 측정하고 분석하였다. 그 결과, 가속전류는 각 업체에서 제시하는 값에 비해 작아졌으나 전부하상전류는 국내 승강기 업체의 기술수준의 미흡으로 인해 크게 나타났다. 이에 따라, 전선의 길이가 100m이상인 경우에는 허용전압강하에 의한 계산이 유효하게 되어 전선의 단면적을 한단계 줄일 수 있고, 변압기 용량은 각 사의 제시값에 비해 속도 60m/min의 경우에는 1∼4[kVA]정도, 90m/min인 경우에는 3∼5[kVA]정도 커지게 된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.337-338
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• 2014

본 논문에서는 배터리 셀 간의 빠른 전하 균일화를 위한 새로운 셀 밸런싱 회로를 제안한다. 대칭적인 다권선 변압기를 이용하는 밸런싱 회로의 경우 셀들 간의 밸런싱 전류의 크기가 회로 내부 저항 및 변압기의 누설 인덕턴스에 의해 크게 제약 받고, 배터리 셀 간의 밸런싱이 이루어짐에 따라 충방전 전류가 감소한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 보조 회로를 이용하여 밸런싱 전류를 부스트 업 시켜 빠르게 셀 간의 전하 밸런싱을 맞추어주는 회로를 제안한다. 이를 통해 회로 내부 저항의 영향을 줄이고 일정한 충방전 전류를 흘려보냄으로 빠르게 셀 전하들의 밸런싱을 맞출 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.31-32
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• 2012

능동클램프 타입의 전류원 컨버터는 입력전류 리플이 작으며 클램프로 서지제거는 물론 스위치의 ZVS 턴온을 가능하게 한다. 그 중 부스트 하프브리지 컨버터는 변압기 턴비와 다이오드 정격이 낮고 모든 소자가 대칭적 구조를 가지며 변압기의 마그네타이징 오프셋이 없으므로 연료전지와 같은 대전류 고승압 응용에 적합하다. 본 논문에서는 준공진 기법을 적용하여 스위치 턴오프 전류를 크게 감소시킨 능동클램프 타입의 부스트 하프브리지 컨버터를 제안한다. 16V, 1.2kW급 시작품으로 기존 방식과의 비교분석을 통하여 제안하는 방식의 타당성을 입증하였다.

• Electric Engineers Magazine
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• v.207 no.11
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• pp.21-29
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• 1999

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.11 no.3
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• pp.216-223
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• 2006

The high efficiency full-bridge LLC resonant converter using a contact-less transformer Is proposed for the photovoltaic power generation system. For the series resonance with a series capacitor, the LLC resonant converter utilizes the leakage inductance and magnetizing inductance of a contact-less transformer Unlike the conventional series resonant converter operated to the continuous resonant current at above resonance frequency, the proposed converter operates to the discontinuous resonant current at the narrow frequency control range below resonance frequency. Due to the discontinuous mode resonant current, the proposed converter can be achieved the zero voltage switching (ZVS) in the primary switches and the zero current switching (ZCS) in the secondary rectification diodes without my auxiliary circuit. In this paper, the experimental results of the proposed full-bridge LLC resonant converter using a contact-less transformer are verified on the simulation based on the theoretical analysis and the 150W experimental prototype.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.910-911
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• 2008

본 논문에서는 새로운 형태의 삼상 절연형 부스트 컨버터를 제안한다. 이 컨버터는 삼상구조의 특성에 의하여 큰 전력을 취급할 수 있고 전류 연속모드 작동에 의한 실효 전류 값이 작아져 전체적인 도통손실이 줄어든다. 또한, 각 입력 부스트 인덕터의 인터리브 동작으로 입력전류 리플이 작아짐과 더불어 실효 동작주파수가 증가함에 따라 필터부품의 크기도 줄어든다. 이러한 장점들은 연료전지의 전력변환기로서의 적용에 적합하다. 각 부스트 컨버터의 출력은 삼상 변압기를 통하여 합쳐지고 이 변압기를 통하여 입출력간 절연과 승압이 이루어진다. 전체 효율은 평균 96 %이며, 이는 도통손실의 감소와 능동클램프의 적용에 의한 스위칭 손실 감소의 결과로 판단된다. 제안된 컨버터와 삼상 PWM 스위칭 방식을 구간별로 해석하였고 시뮬레이션 하였다. 또한, 500 W 급 하드웨어로 구현 및 실험을 통하여 설계를 검증하고 그 결과를 분석을 하였다.