• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.50-51
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• 2015

본 논문에서는 다수의 PV-부스트 컨버터를 입력으로 하는 계통연계형 풀브리지 인버터의 DC링크 커패시터간 전압 균등화 방법을 제안한다. 다수의 PV가 입력으로 연결된 인버터의 경우 각 PV의 부분 그늘짐 현상과 같은 조건에 따라서 최대 전력점이 달라질 수 있다. 각각의 PV와 연결된 부스트 컨버터의 출력 은 인버터의 DC링크 커패시터로서 각각이 직렬로 연결되는데 각 전압 분배는 PV의 입력에 따라 결정되게 된다. PV의 발전조건이 바뀌어 부스트 출력전압 편차가 극심해져서 더 이상 부스트 컨버터로서의 역할을 할 수 없는 조건이 갖춰진다면 PV에서의 안정적인 발전을 기대할 수 없을 것이다. 또한 DC링크 커패시터 간 전압의 불균형은 시스템을 설계함에 있어서 소자의 더 넓은 범위에서의 동작조건을 만족시켜야 하기 때문에 효율 면에서 나쁜 영향을 미치게 된다. 시뮬레이션을 통해서 DC링크 커패시터 간 전압 균등화 방법을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.89-90
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• 2015

본 논문에서는 양방향 배터리 충전기를 위한 새로운 대칭 공진형 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 좁은 스위칭 주파수 변동폭으로 넓은 전압범위의 동작이 가능하고 전 부하에서 스위칭 소자의 소프트 스위칭을 성취할 수 있다. 또한 스타트업시 돌입전류에 의한 소자의 전류스트레스가 제한되고 입력과 출력에서 보이는 공진탱크가 대칭적이어서 충전 및 방전시 전압이득곡선이 동일하며, 3차 권선을 통하여 공진 커패시터의 전류정격을 줄일 수 있다. 3kW급 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.3-4
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• 2016

본 논문은 양방향 DC-DC 컨버터에서 출력 전류 응답성 향상을 위한 전향보상 기법을 제안하였다. 배터리의 충전 및 방전 수행 시, 안정적인 전압, 전류 제어를 위해 전향 보상은 필수적이다. 충전 모드일 때, 변압기 턴수비를 고려하여 1차측 스위치의 Phase shift 값을 전향보상 하였다. 방전모드 일 때, 전압 전달비와 변압기 턴수비를 고려하여 전향보상 하였다. 제안한 전향보상 기법은 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.125-126
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• 2015

본 논문에서는 ESS (Energy Storage System)용 양방향 벅-부스트 컨버터가 부하 변화에 상관없이 안정적인 전압제어를 하기 위한 아날로그 제어기를 설계한다. 양방향 벅-부스트 컨버터의 소신호 모델을 이용하여 일반화된 전달 함수를 구하고 이를 기반으로 입 출력 부하 변화와 충 방전 모드 변화에 상관없이 안정적인 전압제어를 위한 제어기를 설계한다. 그리고 시뮬레이션을 이용하여 제어기 설계 과정의 타당성을 밝히고 설계한 제어기의 성능을 분석한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.129-130
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• 2015

본 논문에서는 연료전지 스택진단용 양방향 컨버터의 설계 및 제어기법을 제안한다. 스택진단용 컨버터는 교류전류 제어를 위한 양방향 DC/DC 컨버터를 사용하였으며 컨버터의 전류를 교류로 제어하기 위한 전류 제어기법이 요구된다. 정확한 전류 제어를 위해 d-q 변환을 통해 전류 제어를 수행하였다. 본 논문에서 사용한 제어기법을 통해 넓은 입력전압 범위에서도 충전, 방전으로 연료전지에 교류 전류를 공급하여 연료전지의 전압 변화를 확인함으로써 연료전지 스택의 상태를 진단할 수 있다. 제안하는 컨버터의 제어기법에 대한 타당성은 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 1.5kW급 스택진단용 양방향 DC/DC 컨버터의 설계 기법을 제안하였다.

• 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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• 2018.11a
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• pp.201-202
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• 2018

본 논문에서는 넓은 범위의 입력전압에서의 빠른 응답속도를 가진 고승압 양방향 컨버터를 제안한다. 제안하는 시스템은 2대의 Buck컨버터와 SRC(Seris Resonant Covnerter)로 구성된 3-stage 구조이며, 고승압이 가능하고 넓은 입력전압 범위에서 고효율을 성취할 수 있다. 또한 제안하는 컨버터는 모든 전압범위에서 빠른 응답속도로 제어를 하며 CC(Constant Current), CV(Constant Voltage), CP(Constant Power) 및 Pulse 동작을 수행한다. 제안하는 양방향 컨버터의 1.8kW급 시작품으로 실험을 통하여 타당성을 검증하였고, 최고효율 96%, 정격효율 90.8%를 달성하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.351-352
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• 2020

본 논문은 연료전지를 이용한 양방향 벅-부스트 시스템의 제어기 설계와 해석을 하고자 한다. 제어기 설계는 주파수응답을 해석하여 제어 루프의 안정성과 성능을 고려하여 설계하였다. 제어기의 게인 값은 시스템의 대역폭과 위상여유를 고려하여 선정하였고, 설계된 제어기는 Matlab과 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.306-307
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• 2020

본 논문에서는 고전압-저전압 간 인터페이스에 활용되는 절연형 양방향 컨버터를 분석한다. 양방향 컨버터의 가능한 토폴로지 및 실제 구현시 발생할 수 있는 문제점 및 해결방안을 고찰하고 이를 시뮬레이션으로 검증한다.

• Journal of Power Electronics
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• v.7 no.4
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• pp.343-352
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• 2007

This paper proposes a modularized charge equalization converter for hybrid electric vehicle (HEV) lithium-ion battery cells, in which the intra-module and the inter-module equalizer are Implemented. Considering the high voltage HEV battery pack, over approximately 300V, the proposed equalization circuit modularizes the entire $M^*N$ cells; in other words, M modules in the string and N cells in each module. With this modularization, low voltage stress on all the electronic devices, below roughly 64V, can be obtained. In the intra-module equalization, a current-fed DC/DC converter with cell selection switches is employed. By conducting these selection switches, concentrated charging of the specific under charged cells can be performed. On the other hand, the inter-module equalizer makes use of a voltage-fed DC/DC converter for bi-directional equalization. In the proposed circuit, these two converters can share the MOSFET switch so that low cost and small size can be achieved. In addition, the absence of any additional reset circuitry in the inter-module equalizer allows for further size reduction, concurrently conducting the multiple cell selection switches allows for shorter equalization time, and employing the optimal power rating design rule allows fur high power density to be obtained. Experimental results of an implemented prototype show that the proposed equalization scheme has the promised cell balancing performance for the 7Ah HEV lithium-ion battery string while maintaining low voltage stress, low cost, small size, and short equalization time.