• 전력전자학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.427-433
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• 2016

This paper proposes a new method for the current ripple reduction of a three-phase interleaved bidirectional DC-DC converter. Usually, the three-phase interleaved bidirectional DC-DC converter is used for battery charging and discharging to reduce battery current ripple. In V2G application, a PWM AC-DC converter is used to connect the AC power grid and three-phase interleaved bidirectional DC-DC converter for battery charging and discharging. The magnitude of DC link voltage affects the battery current ripple magnitude. Therefore, the magnitude of the battery ripple current is analyzed with variations of battery and DC link voltages. The ripple current magnitude is found to be minimized by controlling the DC link voltage. Simulation and experimental results show the usefulness of the proposed method.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.71-78
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• 2017

본 논문에서는 휴대기기용 DC-DC 부스트 컨버터를 설계하였다. 제안하는 DC-DC 부스트 컨버터는 1MHz의 스위칭 주파수로 구동되며, 인덕터, 출력 커패시터, MOS 트랜지스터 등으로 이루어지는 파워단 부분과 보호회로단, 컨트롤블럭단으로 구성하였다. CMOS magnachip $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 SPICE 모의실험을 통하여 동작을 확인하였고, 칩을 제작하여 모의실험결과와 비교 분석하였다. 설계된 컨버터는 3.3 V 입력 전압 조건에서 출력전압 4.8 V 가 나타났고, 출력전류 95 mA 로 기존의 25~50 mA보다 큰 출력을 얻었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.461-468
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• 2008

본 논문에서는 연료전지용 전력변환 장치에서 높은 승압비를 구현하기 위하여 절연형 풀브릿지 컨버터의 고주파 변압기 2차측을 직렬로 연결한 새로운 DC/DC 컨버터와 이에 적합한 가변 위상변위 스위칭 방식을 제안하였다. 제안된 컨버터는 기존 방식에 비해 정류부와 필터부의 일원화가 가능한 구조로 출력레벨의 증가를 위해 컨버터의 수를 증가 하더라도, 수동소자의 수를 대폭 줄일 수 있다. 제안된 직렬 방식의 컨버터의 출력전압은 기존의 일정위상변위 스위칭 방식으로는 극성이 반대로 되는 구간이 발생하므로, 제안된 전력변환기에 적합한 간단한 가변 위상 변위 스위칭 방식을 적용함으로써, 출력전압의 감소문제를 해결하였으며, 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 방식의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.313-320
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• 2018

This study proposes a new voltage balancer with bidirectional DC-DC converter function. The proposed balancer can serve as a voltage balancer and a bidirectional DC-DC converter. Thus, the balancer can be applied to battery management systems or fast chargers in electric vehicles (EVs) charging stations while balancing bipolar DC bus voltages. The proposed system has unlimited voltage balancing range unlike the conventional voltage balancing control using a three-level DC-DC converter. A comparison of the voltage balancing range between the proposed and conventional scheme is explored to confirm this superiority. Simulation and experimental results are provided to validate the effectiveness of the proposed system.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.209-216
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• 2001

종래의 위상전이 영저낮 스위칭 풀-브리지 DC/DC 컨버터와 비슷하게 영전압 스위칭 3레벨 DC/DC 컨버터의 동작 모드 및 파형에서도 순환모드 구간동안 흐르는 순환전류에 EK라 스위칭소자 및 변압기에서의 도통손실이 증가하는 단점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서는 스위칭전원의 효율개선 및 스위칭 주파수를 증가시키기 위한 보다 개선되고, 진보된 탭인덕터와 스너버 캐패시터/다이오드로 구성된 2차 측 보조회로 적용 영전압 $\cdot$영전류 스위칭 3 레벨(Level) DC/DC컨버터에 대한 주 회로특성분석 및 7kW, 30kHz DC/DC 컨버터의 시제품을 제작하여 실험한 결과에 대해 서술하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.411-415
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• 2011

DC/DC컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 전력변환기이다. 전압모드 DC/DC 컨버터는 주기적으로 입력측에서 출력측으로 전달되는 에너지를 제어하는 기능을 수행하기 위해 MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, PWM 제어기(오실레이터, 연산증폭기, 비교기로 구성)를 이용한다. 본 논문에서 PWM(펄스폭 변조) 모듈과 스위칭모드로 제어하는 기본적인 승압과 강압컨버터를 연구하고, 전기적 특성을 SPICE로 시뮬레이션을 수행하며, 전력의 효율을 각 소자의 변화와 사양에 따라 분석하는데 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.36-43
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• 2017

This paper describes a hybrid multi-output three-level DC/DC converter suitable for a wide, high-input voltage range of an auxiliary power supply for a high-power photovoltaic generating system. In a high-power photovoltaic generating system, the solar panel output voltage depends on solar radiation quantity and varies from 450Vdc to 1100Vdc. The proposed hybrid multi-output three-level DC/DC converter, which is an auxiliary power supply, would be used as power source for control printed circuit boards and relay and cooling fans in a high-power photovoltaic generating system. The proposed multi-output ($24V_{DC}/30A$, $230V_{DC}/5A$) hybrid three-level boost converter, which uses an energy recovery snubber, is controlled by variable-frequency and phase-shifted modulations and can achieve zero-voltage switching with all operating conditions of input voltage and load range. Experimental results of a 2kW prototype are evaluated and implemented to verify the performance of the proposed converter.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.618-626
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• 2011

태양전지는 미래에너지를 위한 중요한 신재생에너지원이다. 본 논문에서는 태양광 발전 (PV PCS)를 위한 2단구성 DC/DC컨버터와 동작제어를 제안한다. 넓은 입력전압 제어범위를 갖는 제안된 DC/DC컨버터는 1차 병렬 2차 직렬로 연결된 Two Tank LLC공진컨버터와 Interleaved 승압 컨버터로 구성되어있고, 태양광모듈 전압범위에 따라 하나의 시스템 또는 두 개의 시스템으로 동작시켜 전체 평균효율을 증가시키는 방법을 제안한다. 제안된 컨버터에 대한 동작특성에 대해 분석, 서술되어 있으며, 2.2kW급 시제품 제작 및 실험을 통하여 적용 가능함을 보였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.366-372
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• 2018

Three-port dual-active bridge (DAB) converter in a DC microgrid was studied due to its high power density and cost-effectiveness. The other advantages of DAB include galvanic isolation and bidirectional power conversion capability using simple control modulation. The three-port DAB converter consists of a three winding transformer and three bridges. The transformer has three phases, which means that the ports are coupled. Thus, the three-port DAB converter causes unwanted power flows when the load connected to each port changes. The basic operational principles of the three-port DAB converter are presented in this study. The decoupling control strategy of the independent port power transfer is presented with a mathematical power model to overcome the unexpected power flow problem. The validity of the proposed analysis and control strategy is verified with PSIM simulation and experiments using a 1-kW prototype power converter.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권3호
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• pp.413-420
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• 2014

The conventional Phase-Shift Full-Bridge (PSFB) converter has a serious voltage spike because of the ringing between the leakage inductance of the transformer and the parasitic output capacitance of the secondary side rectifier switches. To overcome this problem, an asynchronous active clamp technique employing an auxiliary DC/DC converter has been proposed. However, an exact analyses for designing the auxiliary DC/DC converter has not been presented. Therefore, the amount of power that is supposed to be handled in the auxiliary DC/DC converter is calculated through a precise mode analyses in this paper. In addition, this paper proposes a lossy snubber circuit with hysteresis characteristics to reduce the burden that the auxiliary DC/DC converter should take during the starting interval. This technique results in optimizing the size of the magnetic component of the auxiliary DC/DC converter. The operational principles and the theoretical analyses are validated through experiments with a 48V-to-30V/15A prototype.