• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.52-53
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• 2013

Z-소스 인버터는 스위치의 암 단락과 개방을 이용한 인버터로써 기존의 전압형과 전류형 인버터의 단점을 개선하면서 승압 및 강압 기능을 동시에 가질 수 있다. 하지만 주전원과 스위치 회로 사잉에 위치한 임피던스 네트워크 때문에 스위칭 소자에 과도한 전압 오버슈트가 발생하며, 암 단락으로 인한 스위칭 손실이 기존의 전압형 인버터보다 증가하게 되는 단점이 있다. 본 논문에서는 소프트 스위칭 구현이 가능한 무손실 스너버를 적용한 소프트 스위칭 트랜스-Z-소스 인버터를 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.151-152
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• 2012

본 논문은 전기자동차의 탑재형 충전기 (OBC, On-Board Charger)에 적용 가능한 고효율 역률개선회로 (PFC, Power Factor Correction Circuit)들의 손실을 분석한다. 평균전류모드제어를 이용하여 conventional boost PFC, interleaved boost PFC, semi-bridgeless PFC, totem pole PFC, seudo totem pole PFC, back-to-back bridgeless PFC, interleaved bridgeless PFC 등 7개의 토폴로지를 3.3kW OBC 기반으로 설계하고, 각 토폴로지의 손실을 수식과 PSIM의 thermal module을 이용하여 분석한다. 분석한 결과를 토대로 제시한 토폴로지들의 효율 및 성능을 비교한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.189-190
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• 2012

본 논문에서는 선박의 DC 배전시스템과 같은 고압 대용량 전력변환시스템에 적합한 멀티레벨 시스템을 분석한다. 3레벨 NPC(Neutral Point Clamped) 구조의 멀티레벨 컨버터는 입력 전류의 고조파를 줄일 수 있고 시스템의 용량을 증가시킬 수 있다는 장점 때문에 고전압이 필요한 응용분야에 가장 많이 사용되고 있다. 하지만 이 구조는 각 전력 반도체 스위칭 소자의 전력 손실이 불균일한 단점이 있다. 따라서 이러한 단점을 제거하기 위해 ANPC(Asctive NPC) 구조의 컨버터가 제안되었다. ANPC 방식은 각 소자의 손실 분포를 균일하게 하여 효율적으로 개선할 수 있다. 본 논문에서는 ANPC 컨버터를 구성하는 각 스위칭 소자의 손실을 분석하고 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.202-203
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• 2017

본 논문은 타이어에 적용되는 전자기 에너지 하베스팅 시스템에서 손실 요소를 포함하여 전력변환장치 모델링 하였고, 시뮬레이션과 실험 결과를 비교 분석하여 모델을 검증하였다. 전자기 발전기의 AC 출력은 풀브리지 정류기를 이용해 DC로 변환하였으며, DC-DC 부스트 컨버터를 이용해 전압을 승압하여 배터리를 충전하였다. 전력변환에서 미소 전력을 배터리로 전달하기 위해 에너지 관점에서 해석하였고, 간헐적인 에너지 전달을 이용해 에너지 하베스팅을 구현하였다. 설계된 모델은 전류 제어를 통해 실험과 유사한 입력 및 출력 조건에서 시뮬레이션하였고, 컨버터의 데이터 시트 정보와 비교하여 3% 이내의 오차를 확인하여 제안된 손실 모델을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.506-507
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• 2014

Z-소스 인버터는 스위치의 암 단락과 개방을 이용한 인버터로써 기존의 전압형과 전류형 인버터의 단점을 개선하면서 승압 및 강압 기능을 동시에 가질 수 있다. 하지만 주전원과 스위치 회로 사잉에 위치한 임피던스 네트워크 때문에 스위칭 소자에 과도한 전압 오버슈트가 발생하며, 암 단락으로 인한 스위칭 손실이 기존의 전압형 인버터보다 증가하게 되는 단점이 있다. 본 논문에서는 소프트 스위칭 구현이 가능한 무손실 스너버를 적용한 소프트 스위칭 트랜스-Z-소스 인버터를 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.33-34
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• 2012

본 논문에서는 도통 손실 저감을 위한 ZVT(Zero voltage transition) 부스트 컨버터를 제안하였다. 제안한 부스트 컨버터는 일반 부스트 컨버터에 보조 스위치, 공진 인덕터 그리고 공진 커패시터를 추가함으로써 ZVS와 ZCS를 달성하였다. 이를 통하여 스위치에 전압 스트레스와 전류 스트레스를 줄였기 때문에 스위칭 손실이 저감되고 컨버터 효율이 향상된다. 제안된 회로는 모드 분석과 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.239-240
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• 2015

본 논문에서는 가정용 단상 계통연계 인버터의 전압손실과 직류링크측 맥동 전압을 고려한 배터리 공칭전압 설계법을 제안한다. 일반적으로 가정용 단상 계통연계 인버터는 3kWh 정도의 낮은 에너지용량을 갖는 배터리팩의 수명 관리상 배터리의 공칭전압은 48V정도로 낮게 설계된다. 단상계통연계형 인버터의 직류링크전압에는 필연적으로 기본주파수의 2배에 해당하는 맥동성분이 포함된다. 이 맥동성분은 계통연계시 전원측 전류에 저차 고조파를 생성하여 전력품질의 저하를 초래하게 된다. 따라서 직류링크측 맥동성분 간섭을 제거하기위한 피드포워드 제어방식을 채택한 단상계통연계형 인버터의 제어시스템을 수립하고, 인버터의 전압손실과 직류링크측 맥동전압을 고려한 배터리 공칭전압 설계법을 제안하며, 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.249-250
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• 2015

가변 인덕터를 사용한 고효율 임계 도통 모드 (CRM) 부스트 power factor corrector (PFC) 을 제안한다. 입력 전압에 따라 부스트 인덕턴스 ($L_B$) 을 변화시킴으로써 고효율이 요구되는 $230V_{ac}$의 노미날 입력 전압에서 스위칭 손실을 줄일 수 있다. 가변 인덕터는 코어에 충분한 직류 전류가 흐를 때 투자율이 변하는 코어 본연의 성질을 이용해 구현 가능하다. 노미날 입력시에는 큰 $L_B$을 갖음으로써 스위칭 손실을 줄일 수 있다. $255V_{ac}$ 이상의 큰 입력 전압이 들어오는 경우에는 인덕턴스를 줄여준다. 실험을 통해 제안한 컨버터의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1246-1248
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• 2005

초전도 전력케이블 시스템은 일반적으로 다음과 같은 전자기적 구조를 가지게 된다. 먼저, 여러 층으로 이루어진 전력 전송을 위한 초전도 코어, 초전도 코어 고장시 전송전류를 바이패스 시키는 stabilizer 그리고 최외각의 질소 및 진공을 위한 2층의 cryostat으로 이루어진다. 본 논문에서는 초전도 전력케이블이 정상적으로 운행될 때 내부 stabilizer 및 외부 질소조와 진공조에서 발생하는 와전류 손실을 상용전자장 해석프로그램인 opera 3d를 이용하여 모델링한 후, 각 부분에서의 와전류 손실을 도출하여 초전도전력케이블 시스템의 설계시 stabilizer와 외부 질소조 및 진공조의 제작에 그 결과를 응용하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.216-217
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• 2016

본 논문에서는 Common Mode Noise가 저감된 계통연계형 단상인버터에서 파워 소자의 도통손실을 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 단상인버터의 (+)양의 구간과 (-)음의 구간의 전류 회생모드 시 MOSFET 소자를 turn-on 시키는 동기 정류 방식을 사용하여 손실을 저감한다. 제안한 방법의 효용성을 PSIM 모의해석을 통하여 입증 하였다.