• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.423-424
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• 2014

본 논문에서는 배터리 충 방전을 위한 새로운 고승압 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안 회로는 하나의 회로로 양방향 스위치가 가능하게 하였다. 기존 DC-DC 컨버터는 고주파 스위칭 동작 시 손실분 저항의 증가로 승압이 어려운 문제점이 있다. 이를 위해 기존 Boost converter 회로 방식보다 승압비가 높은 회로를 제안하였다. 그리고 기존 충전회로는 10배 이상의 입 출력 강압변환 시, 낮은 duty cycle로 소자 스트레스가 높아 고 사양의 소자를 사용해야 했다. 제안회로는 충전 시, Buck converter 동작을 하면서 기존 duty cycle 보다 3배가량 높아 소자 스트레스를 줄였다. 이를 모의실험 및 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.395-396
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• 2012

본 논문에서는 에너지 저장 장치를 포함한 태양광 발전 시스템에 적합한 고 효율, 저 잡음 특성을 가진 양방향 태양광 인버터를 제안한다. 제안하는 인버터는 태양광 발전 시스템에서의 보다 안정적인 전력운용 위해 계통과 직류 전원간의 전력제어를 수행하며, 무 변압기형으로써 고효율 특성을 가진다. 또한 태양전지와 대지사이에 존재하는 기생 커패시터를 통해 흐르는 누설전류를 제한하여 시스템의 신뢰도를 향상시키고, 저 잡음 특성을 가진다. 최종적으로 제안하는 인버터의 3kW급 시작품을 제작하였고, 이를 이용한 실험결과를 바탕으로 제안하는 양방향 인버터에 우수성 및 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.29-30
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• 2015

본 연구는 배터리 전력저장장치를 위한 새로운 양방향 컨버터에 대한 기술이다. 제안된 기술은 절연형 토플로지로 10배 이상의 높은 승/강압비, soft-switching 기능으로 대용량/저전압 배터리를 구성할 수 있다. 기존에 사용되던 DAB(Dual Active Bridge)의 단점은 배터리 충/방전 전류가 정전류(Constant Current)가 아닌 +/-가 반복되는 양방향의 불연속적인 파형이라는 것이다. 이것은 배터리 충/방전 제어명령이 정전류 형태의 상수 값이라는 것을 고려하면 그대로 사용하기에는 문제가 될 수 있다. 그러므로 Current-source type의 변형된 DAB 토플로지를 사용하여 전류원 형태의 정전류 제어가 가능하다는 것이 장점이 된다. 제안된 기술의 검증을 위해 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 성능을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.369-370
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• 2015

본 논문은 양방향 컨버터에 적용 가능하며 스위칭 손실을 저감할 수 있는 새로운 무손실 스너버를 제안한다. 제안 방식은 스위칭 특성을 개선하기 위하여 스위치 턴 온 시 전류의 기울기를 낮추고, 스위치 오프 시 전압의 기울기를 낮춰 스위칭 시 전압과 전류가 겹침으로써 발생되는 손실을 최소화 하여 고 주파수 구동에 유리한 장점을 갖는다. 또한 양방향 컨버터에서 사용되는 보조스위치의 전류가 서서히 감소하도록 하여 body diode에서 발생하는 역 회복 문제를 획기적으로 해결할 수 있다. 제안회로의 타당성 검증을 위하여 이론적 해석 및 Simulation 결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.379-380
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• 2015

최근 전기자동차에 양방향 충전기를 탑재하여 배터리 충전 뿐만 아니라 배터리에 저장된 전기에너지를 전력망으로 재송전하는 V2G 기술과 정전 시 배터리에 축적된 전기에너지를 가정에 공급하는 V2H 기술에 대한 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 NRSRC(Non-regulating series resoanat converter)기반 정현파 충전 방식과 전해캐패시터를 사용하지 않는 양방향 충전기를 제안한다. 3.3kW 시작품을 통해 제안하는 충전기의 타당성을 검증 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.97-98
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• 2015

자동차 업계는 전장화 가속화와 강화된 환경규제에 대응하기 위해 자동차의 12[V] 전기시스템과 더불어 48[V] 전기 시스템에 대한 도입을 추진하고 있다. 듀얼 전기시스템을 사용할 경우 소모 전력이 적은 부품에 대해서는 기존의 12[V] 시스템을 유지하고 전력 소모가 큰 전동식 조향장치, 브레이크, 공조 시스템은 48[V] 시스템을 사용함으로써 비용을 최소화하고 연비를 최대 15[%]까지 개선시킬 수 있는 특징을 갖고 있다. 이를 구현하기 위해서는 양방향 DC/DC 컨버터가 필수적이며 대성전기에서는 48V 마일드 하이브리드 시스템을 위한 4-phase 구조의 양방향 DC/DC 컨버터를 개발하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.317-318
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• 2015

본 논문에서는 배터리 충 방전을 위한 고 승압이 가능하며 작은 인덕터를 가진 새로운 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안 회로는 인덕터를 N1:N2 턴비의 Transformer로 사용하고 Transformer 사이에 스위치, 다이오드를 추가 하였다. 이는 방전 모드 동작에서 입력 전류가 두 개의 Transformer로 전류가 나누어 흐르도록 하였다. 기존 DC-DC 컨버터는 입력 전류가 하나의 인덕터로 흐름으로써 고 전력 시스템에서 높은 전류에 의해 인덕터의 크기가 필요 이상으로 커지는 문제점이 있다. 이를 위해 기존 양방향 회로 방식보다 Transformer의 크기가 0.5배 정도 작은 회로를 제안 하였다. 그리고 기존 방전 Boost 회로는 최대 3배 이상의 승압이 안 되지만 제안 회로에서는 3배 이상의 고 승압이 가능하다. 이를 모의실험 및 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.526-527
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• 2012

본 논문은 상용계통의 전압에 불평형 및 왜곡이 있을 경우, 양방향 인버터의 동작에 영향을 주어 발생하는 계통전류의 불평형 및 왜곡을 보상해 주는 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 3상 계통시스템은 공통 입력단자에 단상 부하 및 비선형 부하가 3상 부하와 같이 연결될 수 있으므로 종종 불평형과 왜곡이 발생한다. 이러한 불평형 및 왜곡상황에서 3상 양방향 인버터를 일반적인 방법으로 제어할 경우, 계통의 입 출력 전류의 불평형 및 왜곡 문제가 발생한다. 본 논문에서는 제어기 상에서 왜곡성분을 추출하고 이를 제어기의 출력에 보상하여 줌으로써 간단한 보상기법을 제시하며, 모의실험을 통하여 그 효과를 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.19-20
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• 2012

본 논문은 마이크로그리드에서 에너지 저장 시스템으로 이용되는 슈퍼커패시터 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 고려한 변압기 권선비 설계에 관한 것이다. 본 논문에서 다루고자 하는 시스템은 Dual Full-Bridge 방식의 양방향 DC-DC 컨버터이다. 슈퍼커패시터측의 방전 동작시 컨버터는 부스트 컨버터로 등가화 할 수 있다. 따라서 등가화한 부스트 컨버터에 대해 권선비를 달리하면서 동일한 출력 조건에서 스위치 손실을 계산하였으며, 이를 통하여 최소의 손실을 가지는 출력전압 즉, 권선비를 찾는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.252-253
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• 2012

본 연구에서는 단상 1.9 kV/220 V, 2 kVA 용량의 양방향 지능형 반도체 변압기의 새로운 회로구성을 제안하고 그 동작과 성능을 분석한 내용에 대해 기술하고 있다. 제안하는 반도체 변압기는 고압 고주파 AC-DC 정류기와 저압 양방향 DC-AC 컨버터로 구성되어 있으며, 회로적인 특성을 다양하게 분석하기 위하여 먼저 PSIM 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 실시하였고 이를 기반으로 반도체변압기를 제작하여 실험을 통해 그 동작과 성능을 검증하였다. 제안하는 반도체변압기는 최근 많은 관심이 고조되고 있는 Smart-Grid에 효율적으로 적용 가능할 것으로 보인다.