• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1010-1011
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• 2015

최근 고효율 전력변환을 위해 LLC 공진형 하프브릿지 컨버터의 동기정류기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존 일반적인 다이오드 정류기를 사용하는 경우 출력전류에 비례하는 전력손실이 커서 대전력용으로 사용하기에는 적합하지 않다. 따라서 스위치를 이용한 동기정류기가 검토되고 있는데 동기정류기의 스위치를 구동시키기 위해서는 스위치를 구동시킬 수 있는 구동용 IC가 이용되고 있다. 동기정류기 구동 IC의 단점으로는 약 50%의 중부하 이하에서는 동작되지 않는 단점이 있어 이를 보완하기 위하여 변압기 1차측 전류를 검출하여 게이트 전압을 만들어 스위치를 구동시키는 회로를 제안하였다. 본 논문의 실험 결과 저전력 지점에서 동기정류기가 구동되었고 따라서 전력변환 효율은 기존의 다이오드 정류기에 비해 우수하며 효율개선효과가 있다는 것을 실험으로 보였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.190-191
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• 2013

본 논문에서는 고역률 및 고효율 동작이 가능한 단일 전력단 forward-flyback 컨버터를 제안한다. 기존 단일전력단 forward 컨버터의 경우, 입력 전압이 출력 전압보다 낮은 경우 Dead zone 구간이 발생하여 고역률 획득이 어려우며, 자화 인덕터 offset 전류가 크기 때문에 자기소자의 손실로 인한 고효율 동작이 어렵다. 본 논문에서 제안하는 forward-flyback 컨버터는 2차 측에 삽입된 DC 블러킹 캐패시터에 의해 자화 인덕터의 offset 전류를 감소 할 수 있고, 입력 전압에 관계 없이 항상 출력 측으로 에너지를 전달 할 수 있으므로 고효율 및 고역률 획득에 유리하다. 또한 coupled inductor를 사용한 출력 인덕터에 의해 출력 다이오드에는 각 각 동일한 전류가 흐르며, 전압 스트레스를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 제안된 단일 전력단 forward-flyback 컨버터의 타당성을 검증을 위하여 45W급 LED 전원 공급장치의 시작품 제작을 통한 실험 결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.135-136
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• 2013

본 논문에서는 조명용 LED 구동을 위한 최소원가형 전력변환장치를 제안하였다. 부하측의 전압과 전류 피크값을 낮춤으로써 스위칭 손실을 줄이면서 플리커 현상도 최소화하고, 입력전압과 전류를 동상에 가깝게 제어를 하여 역률을 최적화 하였다. 전해커패시터를 없앰으로써 장수명화에 기여를 하였고, 필터에 사용되는 소량의 용량은 필름커패시터를 대체하여 부하측 전류의 안정화에 기여하였다. 본 연구의 결과는 LED 구동용 전원장치의 최적화에 기여하여 장수명화 및 비용을 최소화할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.235-236
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• 2017

본 논문에서는 저압 직류 배전 시스템에 사용되는 3-레벨 NPC DAB 컨버터의 중성점 전압 제어를 위한 향상된 스위칭 알고리즘을 제안한다. 3-레벨 NPC DAB 컨버터는 구조상 정격전압 감소를 위해 중성점을 기준으로 DC-link 단에 두 개의 캐패시터가 사용되기 때문에 중성점으로 들어오는 전류에 불균형이 발생하며 중성점 전압이 흔들리는 문제점이 나타난다. 중성점 전압이 흔들릴 경우 불균형한 전압이 변압기에 형성되며 이로 인해 전류 Offset과 실효 전류의 증가에 따른 전력 손실증가 등 전체적인 컨버터의 동작에 악영향을 준다. 따라서 본 논문에서는 3-레벨 NPC DAB 컨버터의 동작원리 및 기존 스위칭 패턴을 분석하고, 향상된 스위칭 패턴을 적용시켜 중성점 전압을 제어하는 알고리즘의 타당성을 모의시험을 통해 검증하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2088-2090
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• 2005

산업현장에서 많이 사용되고 있는 전력기기에 결함이 발생하면 치명적인 사고로 진전되어 경제적, 인적 손실이 발생될 수 있다. 본 논문은 현재 대전력기기에서 많이 사용되는 $SF_6$ 절연가스의 압력 변화에 따른 부분방전을 모의하고, UHF법을 이용한 모의 GIS 내부 부분방전 신호 측정 및 접지전류를 측정하여 부분방전 시 방사되는 방사전자파의 스펙트럼 특성과 접지 전류 파형 특성을 분석하여, 챔버 내의 압력변화가 $SF_6$ 가스 부분방전에 미치는 영향을 측정하였다. 이러한 연구는 현장 GIS 및 $SF_6$가스 절연 전력설비에서 내부 압력 변화가 원인이 되어 발생되는 절연파괴 사고의 방지에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.393-394
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• 2012

기존 위상 변조 PWM 풀 브릿지 컨버터들의 그 단점인 좁은 영전압 스위칭 범위, 큰 순환 전류, 큰 듀티 사이클 손실, 그리고 심각한 이차측 전압 스트레스를 개선 할 수 있는 컨버터를 본 논문에서 발표한다. 제안하고자 하는 컨버터는 일차측에 두 개의 하프 브릿지 인버터들로 구성되어 있으며, 변압기를 통해 이차측에서 직렬로 연결된다. 출력 전압은 두 하프 브릿지의 스위칭 레그들의 위상 변조로 제어 된다. 이차측에는 두 개의 저전류 정격의 다이오드를 추가적으로 갖는다. 이러한 구성으로 넓은 영전압 스위칭 범위를 갖고, 순환 전류 또한 제거된다. 더불어 이차측 전압 스트레스가 낮아지고, 출력 필터 인덕터의 크기 또한 50%이상 작아진다. 실험을 통해 제안한 컨버터의 성능을 검증한 결과 또한 발표한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1358-1360
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• 2005

본 논문에서는 비접촉 전원장치와 같이 누설인덕턴스가 큰 공진형 컨버터에서 스위치단과 공진 탱크 사이에 강압형 매칭 트랜스포머를 삽입하여 스위치의 공진 전류를 줄이는 방법을 제안하였다. 누설인덕턴스가 큰 공진형 컨버터에 강압형 매칭 트랜스포머를 추가함으로써, 일차측의 입력 임피던스를 증가시켜 동일 전압에 대하여 전류의 크기를 작게 하고, 또한 전압과 전류의 위상을 거의 일치시켜 무효 전력 성분을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 비접촉 트랜스포머의 파라메타 측정을 통하여 비접촉 트랜스포머의 등가화 회로를 구현하였고, 일반 비접촉 트랜스포머와 강압형 매칭 트랜스포머를 추가한 트랜스포머의 전압 이득과 입력 임피던스 특성을 해석하였다. 강압형 매칭 트랜스포머의 특성을 검증하기 위하여 30kW급 비접촉 전원장치를 제작하여 실험하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.117-118
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• 2016

본 논문은 입력 전류 리플이 없고 낮은 스위치 전압 스트레스를 갖는 고승압 부스트-세픽 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 부스트 단의 보조회로에 의해 입력 전류 리플이 상당히 제거되었으며 세픽 단에 결합 인덕터를 적용하여 높은 전압 이득을 달성하였다. 또한 스위치 전압 스트레스는 클램핑 회로에 의해 감소되었으며 따라서 상대적으로 낮은 $R_{ds(on)}$ 갖는 MOSFET을 사용하여 컨버터의 효율이 개선되었다. 추가적으로 결합 인덕터의 누설 인덕터로 인하여 출력 다이오드의 역회복 손실이 완화되었다. 제안된 컨버터는 이론적 해석과 200[V]-200[W]하드웨어 시작품을 제작하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.210-211
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• 2016

션트 저항을 이용하여 3상 인버터의 전류를 측정하는 방법은 가격 경쟁력이 우수하여 다양한 산업 분야에서 응용되고 있다. 본 논문에서는 시스템의 원가를 절감하기 위해 2개의 레그-션트 저항을 이용하여 3상 인버터의 상 전류를 측정하는 방법을 제안하고 측정이 가능한 영역에 대하여 분석한다. 2개의 레그-션트 저항을 이용할 경우 기존 3개의 레그-션트 저항을 이용했을 때보다 시스템의 가격이 감소할 뿐만 아니라 레그-션트 저항에서 발생하는 손실이 감소하여 전체 인버터의 효율이 증가한다는 장점이 있다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.14 no.9
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• pp.950-954
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• 2003

This paper presents the delivered power and reflection coefficient in metallic shielding enclosure excited by the interior source, which are evaluated with the method of moments, and describes a method for reducing the radiation of electromagnetic fields in the cavity by putting lossy dielectric material in one inside wall. In this paper we introduce carbon polystyrene-foam as lossy dielectric material and observe it's effects of reduction when the thickness and permittivity of lossy dielectric material are changed. The results show that the reduction of the electromagnetic radiation can be achieved by controlling the amount of carbon in lossy dielectric material. The theoretical analysis is verified by the measured delivered power.