• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.97-98
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• 2015

자동차 업계는 전장화 가속화와 강화된 환경규제에 대응하기 위해 자동차의 12[V] 전기시스템과 더불어 48[V] 전기 시스템에 대한 도입을 추진하고 있다. 듀얼 전기시스템을 사용할 경우 소모 전력이 적은 부품에 대해서는 기존의 12[V] 시스템을 유지하고 전력 소모가 큰 전동식 조향장치, 브레이크, 공조 시스템은 48[V] 시스템을 사용함으로써 비용을 최소화하고 연비를 최대 15[%]까지 개선시킬 수 있는 특징을 갖고 있다. 이를 구현하기 위해서는 양방향 DC/DC 컨버터가 필수적이며 대성전기에서는 48V 마일드 하이브리드 시스템을 위한 4-phase 구조의 양방향 DC/DC 컨버터를 개발하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.17-18
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• 2012

본 논문에서는 V2G 기능이 있는 전기자동차 배터리 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터에 대해 다룬다. 상용 전원 220 V는 PWM 인버터에 의해 직류 400 V로 변환되며 전기자동차용 배터리 전압은 176 V~252 V 이다. 배터리 충방전용 DC-DC 컨버터의 효율을 높이기 위하여 1-모듈 1-폴로 구성된 경우와 1-모듈 3-폴로 구성된 경우를 비교 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.19-20
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• 2012

본 논문은 마이크로그리드에서 에너지 저장 시스템으로 이용되는 슈퍼커패시터 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 고려한 변압기 권선비 설계에 관한 것이다. 본 논문에서 다루고자 하는 시스템은 Dual Full-Bridge 방식의 양방향 DC-DC 컨버터이다. 슈퍼커패시터측의 방전 동작시 컨버터는 부스트 컨버터로 등가화 할 수 있다. 따라서 등가화한 부스트 컨버터에 대해 권선비를 달리하면서 동일한 출력 조건에서 스위치 손실을 계산하였으며, 이를 통하여 최소의 손실을 가지는 출력전압 즉, 권선비를 찾는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.369-370
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• 2012

본 논문은 380V DC 배전 시스템의 양방향 전력 흐름 제어와 전력 변환 효율 개선을 위한 고효율 절연형 양방향 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 회로는 비절연형 양방향 AC-DC 정류기와 절연형 양방향 CLLC 공진형 컨버터로 구성된다. AC-DC 정류기의 전력 변환 효율 높이기 위해서 단극성 SPWM 방식을 이용하여 SiC 다이오드와 Anti-parallel 다이오드가 없는 IGBT와 MOSFET를 이용하여 전력 변환 효율을 증가 시켰다. 절연형 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 높이기 위해서 전 범위 ZVS 동작이 가능한 양방향 CLLC 공진형 컨버터를 이용하였다. 5kW 시제품을 통하여 제안하는 절연형 양방향 AC-DC 컨버터의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.137-138
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• 2016

본 논문에서는 ESS용 양방향 소프트스위칭 DC-DC 컨버터의 과도상태개선을 위한 제어기법을 제안한다. 양방향 DC-DC 컨버터를 소프트스위칭하기 위해 DCM으로 동작시킬 경우 스위치의 턴오프시 손실이 가장 많이 발생하므로 이를 저감하기 위해 ZVS 턴오프 커패시터를 스위치에 추가한다. 하지만 정상상태와 달리 초기구동을 하거나 충 방전 모드전환의 경우에는 ZVS 턴오프 커패시터로 인해 오히려 과도상태특성이 나빠질 수 있다. 이를 개선하기 위하여 ZVS 턴오프 커패시터로 인해 발생하는 과도상태의 문제점을 분석하고 제어기법을 제안하였으며 제안하는 제어기법의 타당성을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.67-68
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• 2016

본 논문에서는 높은 승 강압비를 갖는 비절연형 양방향 컨버터를 제안한다. 제안하는 양방향 컨버터는 입력-병렬/출력-직렬(Parallel-Input/Series-Output, PISO) 구조로 인터리빙효과와 높은 전압이득을 얻을 수 있고 소자들의 전압정격이 고전압측 전압의 1/4배 수준으로 소자 선정이 용이하다. 또한, PWM plus Phase-Shift(PPS) 제어기법을 적용하여 전력의 흐름을 제어하면서 소프트스위칭을 최적화할 수 있다. 2kW급 시작품을 통해 듀티(D) 0.51 ~ 0.64를 사용하여 7 ~ 10배의 승 강압비를 달성하였으며 최고효율 96.1% 96.1%, 정격부하에서 95.9%, 96.0%를 달성하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.125-126
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• 2016

본 논문에서는 자율주행차량의 ISG시스템에서 비상발전용 양방향 DC-DC 컨버터 개발을 위한 최적화 연구 결과를 발표한다. 자율주행차량의 주 전력시스템이 차단되었을 때 차량을 제어하는 시스템에 전력공급이 가능한 비상발전시스템은 현재 개발되지 않은 상태이다. 자율주행차량의 비상발전시스템의 최대 전력은 약 3kW이며 main battery 전압은 48V, sub battery 전압은 12V이다. 본 연구에서는 차량의 연비를 고려한 고전력 밀도와 배터리 수명을 고려한 전류 리플 최소화를 목표로 한다. 이를 위해 차동모드 커플더 인덕터를 가진 4상 인터리브드 방식으로 설계하였고, 최대 98.22%의 효율이 예상된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.198-199
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• 2016

본 논문은 단상 계통에 연결된 태양광 마이크로인버터의 설계와 제어 방법을 제안한다. 기존에는 고효율, 저비용, 높은 승압비를 얻기 위한 연구가 주로 수행되었다. 그런데 최근 태양광 발전 시스템이 증가함에 따라 계통의 안정성 확보를 위해 태양광 인버터에서도 무효 전력을 공급하도록 계통 규정이 바뀌고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 결합 인덕터를 이용해 높은 승압비를 얻고 양방향으로 DC-DC 컨버터 단을 구성하여 무효 전력 제어가 가능하도록 한다. 제안된 마이크로인버터의 설계와 제어 방법을 설명하고 이를 실험적으로 확인한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.191-192
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• 2015

본 논문에서는 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 상제어 스위칭 기법을 이용하여 부하의 변동에 따라 2상 또는 3상 인터리빙이 되도록 하는 시스템 설계방법을 제시한다. 3[kW] 시스템에 대하여 전류 임계모드가 되도록 하는 인덕턴스 값을 유도하였으며 2상으로 동작 시 최대 전력 구간 범위를 구하고 시뮬레이션을 통하여 제안한 방식의 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.189-190
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• 2015

본 논문은 계통연계형 인버터의 DC-Link단 전압 변동에 따른 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 배터리 전류 리플 분석에 관한 것이다. 배터리 전류 리플 저감을 위하여 인터리브드 방식을 사용하였으나 전압 변동에 따라 전류 리플이 변하므로 전류 리플을 최소화 하는 방법을 찾고자 한다. 전 부하구간에서 전류 임계모드로 동작시켜 시스템의 효율을 높였으며, 배터리 전압과 DC-Link단 전압 변동에 따라 주파수와 듀티를 가변시켜 출력전력을 제어하였다. 시뮬레이션을 통하여 전류 리플 해석 결과를 보였다.