• 전력전자학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.188-198
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• 2010

최근들어, 전기이중층 커패시터 등의 친환경 전력저장장치의 수요가 증가하면서, 이를 위한 양방향 충/방전기의 수요 또한 증가하고 있다. 그러나, 기존의 상용화된 아날로그 제어기를 사용하는 DC-DC 컨버터를 충 방전기로 사용하게 되면, 충/방전 레퍼런스를 제공하는 상위 디지털 제어기와 별도로 아날로그 제어기를 제작해야 하는 문제가 있고, 회로가 복잡해지며, 모드전환 시 과도응답이 좋지 않다. 이에 대한 대안으로 단일 디지털 제어기를 사용하게 되면 쉽게 구현 가능한 설계방식을 이용하여 양방향 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 단일 회로 단 양방향 벅-부스트 컨버터에 전기이중층 콘덴서를 이용한 친환경 전력저장장치의 양방향 충/방전 시스템을 구현하고, DSP(TI사 TMS320F28335)를 이용한 디지털 제어기를 적용하였다. MATLAB simulink를 이용하여 모의실험을 수행하였고, 하드웨어를 구성하여 실험한 결과, 모의실험과 마찬가지로 양방향 시스템의 응답특성이 개선되었음을 보여주었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.695-703
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• 2019

본 논문에서는 배터리 팩을 구성하는데 있어 높은 전압의 직렬 연결된 배터리 모듈의 병렬 연결에서 발생할 수 있는 순환 전류를 제거하는 방법을 제시하였다. 제거 방법은 배터리 팩의 구성상에 있어서 양방향 DCDC 컨버터와 슈퍼 캐패시터를 이용한 VVSM(Variable Voltage Variable Module)이라고 명명한 모듈을 직렬 연결된 배터리 셀들 중 하나 대신에 삽입하는 방식인데 VVSM은 이 모듈에서 마치 우리가 원하는 전압으로 제어할 수 있는 배터리 셀처럼 동작한다. 전압을 가변할 수 있는 배터리 셀(VVSM)을 이용하여 직렬 연결된 배터리 모듈의 전압을 아주 손쉽게 일치시킬 수 있었다. 제시한 방법을 증명하기 위해 배터리를 모형화한 모델을 이용하여 모의 실험을 시행 하였다. 또한 직렬 연결된 배터리 셀 만으로 된 모듈과 제안한 VVSM이 적용된 모듈을 실제 제작하여 두 모듈을 병렬 연결하여 둘 사이에 순환 전류를 측정하여 비교함으로써 제안된 방법이 효과적으로 순환 전류을 억제할 수 있음을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.163-164
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• 2011

In this paper, a new half-bridge zeta converter employing a center-tapped rectifier is proposed. The proposed converter provides a bidirectional powering path in the rectifier. As a result, its improved rectifier voltage waveform reduces the output filter inductor size. Also, it maintains a wide ZVS range due to the characteristic of the conventional single-ended half-bridge zeta converter. The operational principles, the theoretical analysis, and the design considerations of the proposed converter are analyzed. To verify the performance of the proposed converter, experimental results from a 180W prototype are presented.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.523-525
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• 2008

Novel zero-voltage switching(ZVS) dual inductor-fed DC-DC converter integrating a conventional dual inductor-fed boost converter(DIFBC) and a parallel bidirectional boost converter has been proposed. Most of current-fed type boost topologies including dual inductor schemes have crucial defects such as a high voltage spike on the main switch when it comes to turning off, an unattainable soft start-up due to the limited range of duty ratio, above 50%, and considerable switching losses due to the hard switching. By adding two auxiliary switches and an output capacitor on the conventional DIFBC, the proposed circuit can solve mentioned problems and improve the efficiency with simple methods. The operational principle and theoretical analysis of the proposed converter have been included. Experimental results based on a 42V input, 400V/1A output and 50kHz prototype are shown to verify the proposed scheme.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.35-43
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• 2005

종래의 컨버터-인버터 전력변환 시스템에서 do-link를 제거하여 보다 효과적인 인버터를 만들기 위하여 매트릭스 컨버터에 관하여 연구를 하고자 한다. 따라서 매트릭스 컨버터는 에너지를 저장하는 능동소자를 갖지 않는 장점이 있으나 전원이 스위치를 통하여 직접 부하에 연결되므로 전원의 리플과 노이즈가 그대로 부하에 전달되는 결점을 갖는다. 매트릭스 컨버터는 전원을 부하에 대하여 정현적으로 스위칭해야 되며, 한편 이러한 노이즈를 제거 및 보상하는 특성과 함께 역율문제도 함께 해결해야 한다. 본 연구에서는 종래의 제시된 방법에 비하여 제어어시간을 단축시킨 제어함수를 제시한다. 제시된 제어함수는 전원에 포함된 리플과 노이즈를 스위칭하는 과정에서 자동으로 보상하며 역율 1이되게 스위칭한다. 시뮬레이션 결과와 실험결과를 함께 제시한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.352-358
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• 2018

A split-capacitor (SC) dual-active-bridge (DAB) converter is proposed in this study. The DC-link capacitors of input and output are split in the proposed converter. The primary and secondary windings of transformer are connected to the midpoints of the DC-links. Hence, the SC DAB converter can inherently prevent transformer from saturation. Although the switch current stress of the proposed converter is twice that of the conventional DAB converter, the switch voltage stress is reduced by half. Therefore, the proposed converter can reduce switching loss and achieve high efficiency in a high switching frequency. Given the SC structure, the proposed converter can readily be connected to neutral-point-clamped- or half-bridge-type converters. The topology of the proposed converter is presented and the operating principle is analyzed in detail. A 3-kW hardware prototype was built and tested to verify the performance of the proposed converter.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.44-52
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• 2017

This paper describes a 100 kW high-efficiency isolated DC-DC converter for DC distribution system. The DC-DC converter consists of two dual-active-bridge (DAB) converters in parallel. The operating principle of the DAB converter is explained, and the algorithm for parallel operation of the DAB converters is proposed. Simulation and experiments are conducted to verify the performance of the proposed system. Experimental results demonstrate that the developed converter excellently marks 97.4 percent of peak efficiency under its normal operating condition.

• 산업기술연구
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• 제25권B호
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• pp.203-210
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• 2005

The PWM(Pulse Width Modulated) converter for the AC to DC rectification has become attractive in the industrial variable-speed drive application and the electric utilities due to the following benefits: Nearly the sinusoidal input current with unity power factor; Controllable DC link voltage; Bidirectional power flow. This paper presents a quantitative analysis of single and three phase PWM converter's input and output characteristics as a function of the input filter inductance under balanced and unbalanced conditions. Also, its performance under the supply voltage including harmonics is investigated by simulation with Matlab Simlulink and experiments. These results provide a reference for selecting the reasonable converter's input filter inductance for given harmonics or power factor criterion.

• Journal of Power Electronics
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• 제8권3호
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• pp.248-258
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• 2008

The Voltage Source Converter (VSC) is replacing the conventional line commutated current source converters in High Voltage DC (HVDC) transmission systems. The control of a two-level voltage source converter and its design dealt with HVDC systems and various factors such as reactive power, power factor, and harmonics distortion are discussed in detail. Simulation results are given for the two-level converter and designed control is used for bidirectional power flow. The harmonics minimization is taken by extending the 6-pulse VSC to multipulse voltage source converters. The control is also tested and simulated for a 12-pulse voltage source converter to minimize the harmonic distortion in AC currents.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.21-23
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• 2007

In this paper a high efficiency bi-directional DC-DC converter for hybrid vehicles is proposed. The proposed converter a three-phase half-bridge interleaved ZVS converter, is designed to have high efficiency in the main operation range. The component ratings are calculated, the actual devices are selected, and the efficiency analysis has been performed to determine optimal ZVS range. The input and output current ripples are significantly reduced due to the interleaved operation. The dual loop control for the interleaved three-phase converter is also presented. To confirm the proposed convert ter, The simulation and experimental results are presented.