• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.129-133
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• 2005

This paper discusses DC/DC converter modeling using average model of switch and critical characterist. Average model of switch approach is expended to the modeling of boundary conduction mode DC/DC converters that operate at the boundary between Continuous Conduction Mode(CCM) and Discontinuous Conduction Mode(DCM). Frequency responses predicted by the average model of switch are verified by simulation and experiment.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.169-176
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• 2005

본 논문에서는 능동 클램프 풀브릿지 Boost 컨버터에 관한 DC 모델링과 AC 모델링 과정에 대하여 기술한다. 동작 원리로부터 이 컨버터의 교류 부분을 등가의 직류 부분으로 바꾸고 반도체 스위치를 재배치하여 개념적인 등가 회로가 유도된다. 유도된 등가회로는 CCM(Continuous conduction mode) Boost 컨버터와 DCM(Discontinuous conduction mode) Buck 컨버터로 표현된다. 유도된 등가회로의 각 스위치 부분을 PWM 스위치 모델로 대체하여 DC 모델 및 AC 모델이 완성된다. 이론적인 DC 및 AC 모델링 결과는 실험이나 SIMPLIS 시뮬레이션을 통해 검증된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.422-430
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• 2014

This study proposes a small-signal model and control design for a two-stage DC-DC-AC converter to investigate its dynamic characteristics in relation to battery energy storage system. When the circuit analysis of the two-stage DC-DC-AC converter is attempted simultaneously, the mathematical procedure of deriving the dynamic equation is complex and difficult. The main idea of modeling the two-stage DC-DC-AC converter states that this topology is separated into a bidirectional DC-DC converter and a single-phase inverter with an equivalent current source corresponding to that of the inverter or converter. The dynamic equations for the separated converter and inverter are then derived using the state-space averaging technique. The procedures of building the small-signal model of the two-stage DC-DC-AC converter are described in detail. Based on the derived small-signal model, the individual controllers are designed through a frequency-domain analysis. The simulation and experimental results verify the validity of the proposed modeling approach and controller design.

• 대한전기학회논문지
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• 제36권10호
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• pp.713-718
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• 1987

A new method for the modeling of non-ideal dc-dc converters whose switching times are finite is proposed. The effects of finite turn-on, turn-off times, delay time, storage time, reverse recovery process on the system stability, dc transfer function and efficiency are investigated. It is verified how system poles are changed and how dc transfer function and efficiency are decreased by non-ideal switching.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.45-53
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• 2013

Fuel cell power system is one of the most promising energy source for the alternative energy because it has unique advantages such as high energy density, no power drop during operation, and feasible to make compact size. However, due to very low response time, fuel cell is difficult to correspond to drastic load changes and start-up operation. For solving these problem, fuel cell power system must include energy storage device such as Li-Poly battery or super capacitor. Therefore, bi-directional DC-DC converter must be required for this storage device and fuel cell-PCS control. This paper presents a design and modeling of the bi-directional DC/DC converter. Firstly, we present modeling the boost and buck mode of the bi-directional converter through both PWM switch model and state space averaging technique. Secondly, in order to minimize output ripple and transient response overshoot, we have two identical DC-DC converters interleaved and adopt two-loop voltage-current controller. The proposed bi-directional DC-DC converter's modeling method and control design have been verified with computer simulation and experimentation.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.113-121
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• 2014

At the end of the 19th century, a battle known as the War of the Currents was fought over how electricity would be generated, delivered, and utilized. In this day and age, there has been a growing interest in Green Growth policies as countermeasures against global warming. As a result of these policies, the use of new and renewable energy needed a power converter to replace fossil fuels has expanded. To reduce power consumption through high efficiency of conversion, Low Voltage DC (LVDC) distribution systems are suggested as an alternative. In a DC distribution system, DC loads are very efficient due to decrease the stages of power conversion. If the LVDC distribution system is adopted, not only DC load but also existing AC loads should be connected with LVDC system. Thus, the modeling of two loads is needed to analyze the DC distribution system. This paper, especially, is focused on the modeling of resistive load and electronic load including power electronic converters using ElectroMagnetic Transient Program (EMTP) software.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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• pp.512-515
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• 1991

The advantages of poly-phase converter are to be able to reduce the ripple current and to lessen the weight of power inductors. This paper is derived the equivalent circuit, dc of and ac modeling circuit of a 3-phase multiple buck converter by using state space representation and averaging techniche. Futhermore, it is represented the equivalent circuits according to the duty cycle.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.34-43
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• 2008

상태 공간 평균화 모델은 강압형, 승압형 및 승 강압형 DC/DC 컨버터에 적용이 가능하며, 특별한 계산이 필요 없는 높은 정밀도가 증명된 모델이다. 이러한 모델은 전류연속모드(CCM) DC/DC 컨버터에서 확립되었으며, 본 논문에서는 컨버터의 전류연속모드(CCM) 모델로부터 의미 있는 결론을 유도하고자 한다. 본 논문에서는 스위치 평균모델을 이용한 DC/ DC 컨버터의 전류불연속모드(DCM) 모델링 및 임계특성에 관하여 논하였다. 스위치 평균 모델은 전류연속모드(CCM)와 전류불연속모드(DCM) 사이의 DC/DC 컨버터의 경계 조건에 대한 모델로부터 유추할 수 있으며, 시뮬레이션과 실험에 의해서 스위치의 평균 모델의 주파수 응답 특성을 예측할 수 있었다. 본 연구에서는 MOSFET를 사용하여 입력전압 15[V], 출력전압 24[V], 출력전력 24[W]급 시스템을 제작하여 실험하였다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권1호
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• pp.1-11
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• 2000

본 논문에서는 HEMT의 산란계수와 DC특성을 측정하여 모델링 변수들을 정확하게 추출하는 방법을 제안하였다, HEMT의 소신호 등가회로 모델링 변수들 중 extrinsic 직렬 저항은 측정한 DC특성을 이용하여 FUKUI 방법으로 구하였고, 다른 모델링 변수들은 HP 8510C Network Analyzer를 사용하여 여러 바이어스에서 측정한 S-parameter를 이용하여 변수 값을 결정하였다. 최적화 과정을 거쳐 얻은 등가 회로의 중요한 변수인 gm값은 실제 측정한 gm값과 0.078%오차만을 보인 반면, 제작자가 제공한 데이터를 이용하여 최적화하여 얻은 gm값은 실제 측정한 gm값과 175.38%나 오차를 보였다. 그러므로 반드시 정확하게 측정하여 얻은 초기 값을 가지고 정확한 변수를 측정할 수 있다는 것과 HEMT 모델링 변수들을 추출하는 과정을 자세하게 제시했다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.113-118
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• 2007

본 논문은 Pspice의 Subcircuit을 이용한 새로운 DC-DC 컨버터시스템의 피드백 제어루프 설계 방법을 제안하였다. 제안한 피드백 제어루프 설계 방식의 절차는 DC-DC 컨버터의 소신호 모델링을 기반으로 하여 Pspice의 Subcircuit으로 프로그램 하였다. 이를 위해 ABM(Analog Behavioral Modeling)을 사용하였다. ABM은 시뮬레이터에서 프로그래밍 언어로 사용 될 수 있고 수식을 전기적 회로로 나타낼 수 있으므로 방정식의 모든 변수를 전압으로 변환 할 수 있었다. Subcircuit을 사용하여 Pspice의 DC 해석으로 오차보상기의 회로 소자 값을 쉽게 얻을 수 있었다. 개발 방법을 자세히 기술하였으며 응용 예제로 제안한 DC-DC 컨버터 피드백 설계 방법의 효과를 입증하였다. PWM기법을 이용한 컨버터회로는 인덕터 전류가 연속인 연속전류모드를 적용하여 평균화 및 선형화 전류기법을 사용하여 Buck 컨버터의 제어신호를 구하였다. 극점과 영점을 선정하는 방법으로 K-계수법을 적용하였으며, 이와 같은 설계절차는 일반적으로 안정한 성능을 얻을 수 있었다.