• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.199-200
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• 2015

The paper describes the development of Fast Charger by using Vienna Rectifier as AC/DC converter. The Vienna Rectifier is proven to have a high efficiency performance as well as a prominent power quality performance on AC side of the fast charger. The Vienna Rectifier is compared to other topology, especially T-type inverter, and analyzed carefully. Experimental results from a 10kW prototype are provided to validate the theoretical consideration.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.25-26
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• 2016

본 논문에서는 전기자동차용 충전기를 위한 전해커패시터가 없는 단일단 인터리브드 토템폴 소프트스위칭 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 단일단 충전기는 토템폴 구조에 인터리빙 회로를 적용하여 소자의 수를 최소화하였으며 넓은 전압 및 부하영역에서 스위치의 ZVS 턴 온 및 다이오드의 ZCS 턴 오프를 성취하여 고효율을 달성할 수 있다. 또한 CCM 동작으로 인해 입력필터가 작고 스위치의 도통손실을 감소시킬 수 있으며 전해커패시터를 제거하고 필름커패시터를 사용하여 높은 전력밀도와 내구성을 만족한다. 제안하는 전기자동차용 충전기의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.27-28
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• 2015

In this paper a high efficiency wireless on-board charger for Electric Vehicle (EV) is proposed and the theoretical analysis based on the two-port network model to come up with suitable design for the battery charge application is presented. The proposed Wireless Power Transfer (WPT) method has adopted four-coil system with air core and its superior performance is proved by comparing it to the conventional two-coil system by the mathematical analysis. In addition, since the proposed WPT converter is able to operate at an almost constant frequency regardless of the load, CC/CV charge of the battery can be simply implemented. A 6.6kW prototype is implemented with 20cm air gap to prove the validity of the proposed method. The experimental results show that the dc to dc conversion efficiency of the proposed system achieves 97.08% at 3.7 kW.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.195-196
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• 2015

본 논문에서는 전기자동차 긴급구난용 급속충전 병렬능동클램프 고효율 절연형 DC/DC 컨버터를 제안한다. ZVS 턴온동작하여 스위칭손실을 저감하고, 능동클램프 스위칭소자에 대한 스위칭주파수와 전류를 저감시킬 수 있도록 토폴로지의 개선과 함께 제어기법을 도입한 20kW급 전기자동차 급속충전 전력변환시스템을 제안하고, 이에 대한 유효성을 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.169-170
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• 2010

본 논문에서는 전기자동차(Electric Vehicle, EV)의 주요 에너지 공급원인 배터리를 안정적으로 충 방전하기 위한 모드 전환 기법을 제안한다. 제안된 모드 전환기법의 타당성을 검증하기 위해 일반적으로 차량 시스템에 사용되는 다상 방식의 양방향 컨버터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 또한, 컨버터의 전류제어는 각 상의 인덕터 전류에 대해 평균전류모드제어(Average Current Mode Control) 방법을 적용하여 제어하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.17-19
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• 2019

본 논문에서는 전기자동차(EV) 충전기용 위상천이 풀브리지(PSFB) 컨버터의 정류기 다이오드 전압 스트레스를 저감하기 위한 새로운 형태의 클램핑 회로를 제안한다. 제안하는 회로는 하나의 커패시터로 구성된 매우 단순한 구조임에도 불구하고, 정류기 다이오드의 전압 스트레스를 큰 폭으로 감소시킨다. 뿐만 아니라, 해당 회로는 프리휠링 구간의 전류를 감소시키며, 출력 인덕터의 사이즈 또한 줄일 수 있다는 장점을 지닌다. 따라서 제안된 컨버터는 정류기 다이오드의 도통손실을 큰 폭으로 저감하여 고효율을 달성할 수 있으며, 간단한 구조의 클램핑 회로와 줄어든 출력 필터 사이즈에 의해서 고밀도화를 달성할 수 있다. 제안된 컨버터의 타당성은 3.3kW, $270-420V_{DC}$의 CC-CV 모드 충전 조건하에서 실험하여 검증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.332-333
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• 2019

본 논문에서는 전기자동차용 단상 양방향 온보드 충전기를 위한 Cycloconverter-type high frequency link 컨버터에 Si-IGBT와 SiC-FET을 적용하여 전력반도체의 전력 손실을 예측하고 비교하고 분석한다. 와이드밴드갭 전력반도체 중 하나인 SiC-FET은 기존 Si기반의 IGBT를 대신하여 사용될 전력반도체로써 각광 받고 있다. 또한, 낮은 온-저항으로 인해 적은 전력손실과 고주파 스위칭을 통한 직류단 필터의 크기감소를 통해 높은 전력밀도를 달성할 수 있다. 이에 Si-IGBT와 SiC-FET을 Cycloconverter-type high frequency link 컨버터에 적용하여 전력손실을 PSIM thermal module을 통해 시뮬레이션하고 비교 분석한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.213-214
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• 2018

본 논문에서는 전기자동차 온-보드 충전기용 단상 cycloconverter-type high frequency link 컨버터의 전력 제어성능과 동적 응답특성을 개선하기 위하여 예측전류제어 기법을 적용한다. 배터리를 충전 및 방전하기 위하여 전력계통에 연결되는 V2G 충전기는 전압 변동, 고조파 왜곡 등의 외란 발생에도 강인한 동적 응답 특성을 유지하여야 한다. 예측전류제어 기법이 적용된 제어기는 계통 외란이 존재하는 경우에도 전력 레퍼런스를 빠르게 추적하고 정확한 듀티를 생성할 수 있으므로 우수한 동적 및 과도 응답특성을 갖는다. 제안하는 제어기의 성능과 파라미터 변동에 대한 민감도는 PSIM 시뮬레이션을 이용하여 평가되며, 여러 계통외란 상태에서 PI 제어기와 비교된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.184-186
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• 2020

본 논문은 전기 자동차의 DC-DC 컨버터 공유형 유·무선통합 충전 시스템의 고효율 동작을 고려한 최적의 DC-link 전압을 설계한다. DC-DC 컨버터의 입력 DC-link 전압 크기에 따라 유·무선 충전 방식 간 효율 특성이 상이하므로 DC-link 전압 크기별 유·무선 충전 시스템의 손실 분석을 진행한다. 손실 분석 결과를 바탕으로 유·무선 통합 충전 시스템의 고효율 동작을 위한 최적 DC-link 전압을 제안한다.