• 전력전자학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.490-498
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• 2002

본 논문에서는 전압형 PWM 컨버터의 교류 입력측 LCL 필터의 설계기법을 제안한다 기존의 전압형 PWM 컨버터에서 전원계통으로 흘러 들어가는 스위칭 고조파전류를 억제하기 위해 교류 입력측에 LCL 필터를 설치하는 것은 매우 경제적이고 효과적인 방법이다 필터 커패시터로 스위칭 고조파전류를 흡수하며 공진을 억제하기 위해 수동 댐핑 저항을 이용한다 UPS용의 LCL 필터 구조 PWM 컨버터의 설계예시를 보였으며 제안한 설계기법의 타당성을 입증하기 위해 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 행하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.325-326
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• 2015

본 논문에서는 입력 직류링크 전해 캐패시터와 power factor correction(PFC) 회로 없이 고효율과 고역률을 갖는 단일 전력 변환 직렬 공진형 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터의 1차측은 절연형 single-ended primary-inductor converter(SEPIC) 컨버터와 스위치의 서지 전압을 최소화하고 영전압스위칭을 위한 능동 클램프 회로로 구성되어 있다. 2차측은 큰전압 이득을 위한 배전압 회로로 구성되어 있으며 직렬 공진을 이용하여 다이오드의 영전류 스위칭을 달성함으로써 역방향 회복 문제를 해결 할 수 있다. 또한 별도의 PFC 회로와 입력 직류링크 전해 캐패시터 없이 제안된 역률개선 제어 알고리즘을 이용하여 간단한 구조로 고역률을 달성할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 해석 및 시작품의 실험을 수행하여 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.87-88
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• 2015

본 논문에서는 전기자동차용 충전기를 위한 전해커패시터가 없는 단일단 브리지리스 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 넓은 동작영역에서 스위치의 ZVS 턴온 및 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취한다. 또한 시스템 수명에 장애가 되는 전해커패시터를 사용하지 않고, 필름커패시터를 사용함으로써 높은 내구성을 달성할 수 있으며 또한 제안하는 결선 방식으로 변압기에 저주파리플이 상쇄되어 코어부피를 최적화하여 시스템 소형화를 달성할 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 컨버터의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.105-112
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• 2003

AC/DC 전력변환장치로서 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기는 역률저하 및 저차고조파 발생의 문제점을 가진다. 본 논문에서는 역률개선 및 고조파 감소의 문제점을 극복하기 위하여 3상 PWM AC/DC Boost 컨버터에 대해 연구하였다. 제안한 컨버터의 특성은 입력 단에 전류 센서 없이 전압 센서만을 사용하여 입력전류의 위상을 조정하는 비교적 간단한 알고리즘으로 단위역률을 구현하였으며, 일정 주파수로 스위칭 소자를 구동시키는 정현 PWM 방식을 채용하여 불규칙한 스위칭 주파수 방식에서 나타나는 입력필터의 설계 및 스위칭 소자 선정에 대한 어려움을 극복하였다. 본 논문에서 제안한 제어알고리즘을 시뮬레이션 한 결과 부하영역 및 발전영역에서도 단위역률이 잘 이루어졌으며 DC link 단의 출력전압이 거의 리플 없이 다이나믹한 응답특성을 보였다. 또 시뮬레이션으로 얻어진 회로정수를 바탕으로 인덕터 및 커패시터의 용량을 적절한 크기로 산정하여 실험 에 적용한 결과 같은 부하조건에서 다이오드 정류기와 비교하여 역률 및 저차 고조파가 현저하게 개선되었음을 알 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.382-395
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• 2011

본 논문에서는 다이오드정류기와 커패시터 필터로 구성된 입력전원을 가지고 동작되는 60W이하의 출력파워용량을 갖는 어댑터를 위한 새로운 LLC 공진컨버터에 대한 내용이다. 보조스위치의 동작에 의해 제안된 LLC 공진컨버터는 모든 입력전원 ($110V_{AC}$/ $220V_{AC}$) 및 부하조건에서 높은 효율특성을 가지고 전력을 전달 할 수 있다. 제안된 컨버터에 대한 동작특성에 대해 분석, 서술되어 있으며, 60W 시제품제작 및 실험을 통하여 적용 가능함을 보였다.

• 전기학회논문지
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• 제56권1호
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• pp.81-87
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• 2007

This paper proposes a new capacitance estimation scheme for a DC-link capacitor in a three-phase AC/DC/AC PWM converter. A controlled AC voltage with a lower frequency than the line frequency is injected into the DC-link voltage, which then causes AC power ripples at the DC side. By extracting the AC voltage and power components on the DC output side using digital filters, the capacitance can then be calculated using the Support Vector Regression (SVR). By training of SVR, a function which relates a given input (capacitor's power) and its corresponding output (capacitance value) can be derived. This function is used to predict outputs for given inputs that are not included in the training set. The proposed method does not require the information of DC-link current and can be simply implemented with only software and no additional hardware. Experimental results confirm that the estimation error is less than 0.16%.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.184-185
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• 2013

본 논문은 1.8MW 급 ESS용 배터리 충방전기 개발에 관한 논문이다. 제안된 회로의 구성은 삼상 교류 입력을 받아 DC 1150V로 변환시키는 3상 AC/DC 컨버터부와 배터리를 충전과 방전시키는 buck-boost 컨버터부로 구성된다. 출력은 최대 900V, 2000A 이며 C/C, C/V, C/P 모드로 제어된다. 3상 AC/DC 컨버터는 역률을 개선하고, 입력 고조파를 저감시킬 수 있으며, 계통으로 회생이 가능하다는 장점이 있다. 시뮬레이션 및 실험을 통하여 배터리 충방전기의 성능을 검증하였으며, 실제 시스템에 적용하여 충전 및 방전 시험을 완료하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.162-163
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• 2017

본 논문에서는, 유니버셜 입력 전압에서 높은 효율을 가지는 새로운 구조의 브리지리스 부스트 PFC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 두 개의 인덕터와 네 개의 GaN 스위치, 두 개의 다이오드와 SPDT 릴레이를 사용하여 입력 전압에 따라 토폴로지 변환이 가능하다. 로우라인 입력전압이 인가될 경우, 제안하는 컨버터는 기존의 인터리브드 토템폴 브리지리스 PFC 컨버터로 동작하는 반면, 하이라인 입력전압이 인가될 경우, 제안하는 컨버터는 하나의 부스트 컨버터로 동작하게 된다. 따라서 제안하는 컨버터는 유니버셜 입력전압에서 높은 효율을 가지며, 고효율을 요구하는 서버용 전원장치나 유니버셜 입력을 요구하는 기타 PFC 어플리케이션에 적용될 수 있다. 제안하는 컨버터는 유니버셜 라인 입력 ($90V_{AC}{\sim}265V_{AC}$), 400V / 1.6kW 출력의 프로토타입 컨버터를 통해 동작을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.246-247
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• 2012

역률개선용 AC/DC Flyback 컨버터의 경우 우수한 역률을 획득할 수 있으나 코어손실이 크고 효율이 낮으며 반면 Forward 컨버터의 경우 코어손실이 작아 높은 효율을 획득할 수 있으나 Dead zone이 존재하여 고역률 획득이 어려운 단점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 Forward 컨버터와 Flyback 컨버터의 장점을 동시에 구현할 수 있는 고효율 및 고역률 Balanced forward-flyback 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 스위치 온 시 Forward 컨버터로 동작하며 스위치 오프 시 트랜스포머 자화인덕터 리셋을 위해 Flyback 컨버터로 동작하므로 고역률 및 고효율 획득이 가능하며 Forward 및 Flyback 컨버터가 다루는 에너지량이 전류평형 캐패시터에 의해 항상 절반씩 배분되므로 AC입력전압의 크기에 관계없이 항상 고효율 획득이 가능하다. 제안된 회로의 타당성 검증을 위해 이론적 분석결과와 24W급 LED 조명 회로에 적용한 실험결과를 제시한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.142-148
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• 2006

본 논문에서는 역률개선과 고효율로 동작되는 새로운 승압형 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 입력전류 불연속제어로 구동되고, 스위치의 시비율 일정제어에 의해 입력전류는 교류 입력전압의 크기에 비례된 불연속적인 정현파 형태로 주어진다. 그 결과 입력역률은 거의 단위역률로 주어지고, 시비율 일정제어에 의해 제안된 컨버터는 제어기법이 간단하게 된다. 일반적으로 전류불연속 제어에 의한 컨버터의 경우, 사용된 스위치의 턴-온 동작은 영전류 스위칭으로 되는 장점이 있지만, 스위치의 턴-오프 동작은 최대 전류에서 스위칭되어 스위칭 손실을 증대시키고 스위치의 과중한 스트레스를 가져오게 된다. 이것은 컨버터의 효율을 저하시키는 요인이다. 본 논문에서는 부분적인 공진회로 동작에 의한 새로운 소프트 스위칭 회로가 설계되어 사용된 제어스위치들의 턴-온, 턴-오프 동작을 소프트 스위칭으로 만들어 컨버터의 효율을 증대시킨다.