• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.93-94
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• 2015

최근 자동차 조명시장에서 LED를 이용한 헤드램프 개발이 빠르게 이루어지고 있다. LED 헤드램프는 기존의 할로겐 앰프와 다르게 에너지 효율이 높으며, 헤드램프뿐만 아니라 차량 내부에 다양하게 활용이 가능하다는 장점을 갖는다. 현재 차량에 적용되어 있는 LED 헤드램프 대부분은 SEPIC을 이용한 LED전류제어를 한다. 이러한 경우 헤드램프의 효율은 SEPIC에 의해 대부분 결정이 되며, 부수적인 기능추가를 위해서는 보조 ECU가 추가적으로 필요하다. 따라서 본 논문에서는 차량용 헤드램프를 위한 DC/DC컨버터를 제안하고, 이에 대해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.301-302
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• 2015

본 논문은 레독스 흐름 전지(Redox Flow Battery : RFB)용 양극성을 갖는 DC-DC 컨버터의 기본 동작 원리 및 최적 스위칭 기법에 관한 것이다. 양극성을 갖는 DC-DC 컨버터는 매우 낮은 배터리 전압에서도 완전 방전을 위해 고승압이 필요하고, 완전 방전 후 극성 반전이 되어 매우 낮은 전압에서도 충전이 가능하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 동작이 요구되는 RFB용 DC-DC 컨버터의 스위칭 손실을 최소화하기 위한 스위칭 방법을 제안한다. 최종 발표 시 실험 결과를 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.405-406
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• 2015

높은 동작 주파수를 가지는 LLC 공진형 컨버터는 수동 소자들의 사이즈가 작아져 전력밀도가 증가하는 장점이 있다. 하지만 높은 전력 밀도를 구현하기 위한 작은 수동 소자들은 컨버터 개루프 이득을 변동시키고 기존의 피드백 제어기를 사용할 경우 불안정한 동작을 가진다. 따라서 적절한 위상 및 이득 여유을 가지는 루프 이득을 구현하기 위하여 작은 수동 소자 사용에 따른 개루프 이득을 분석하여 적절한 피드백 제어기를 설계한다. 본 논문은 500 kHz의 동작 주파수를 가지는 LLC 공진형 컨버터를 설계 및 제작하고 수동 소자의 크기에 따른 소신호를 분석한다. 이를 바탕으로 적절한 제어기를 설계하고 안정한 동작을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.9-10
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• 2012

오늘날 산업이 발전 할수록 고효율의 전력변환 시스템이 요구되고, 이를 구현하기 위해서는 스위칭 주파수를 높여야 하지만 스위칭 주파수를 높이면 비례적으로 스위칭 손실은 증가하게 되는 문제점이 있다. 때문에 고효율 전력변환 시스템을 구현하기 위해 스위칭 시 손실저감을 위해 소프트 스위칭 기법이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 변압기를 사용하여 공진인덕터의 전압을 제한시켜 보조스위치가 영전압/영전류 스위칭을 달성하게 함으로써 보조스위치의 스위칭 손실을 발생시키지 않는 소프트 스위칭 구조를 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.532-533
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• 2012

3상 전류형 인버터는 3상의 전류원을 정류하여 직류로 내보내는 대표적인 전력변환시스템이다. 3상 전류형 컨버터의 효율을 극대화 시키는 연구가 활발히 진행되고 있는 현재 시점에 스위칭시퀀스를 간략화 하여 스위칭횟수를 감소함으로써 스위칭 손실 저감시킴은 전체 시스템 효율에 긍정적인 영향을 미친다. 본 논문에서는 3상 전류형 컨버터의 기존 스위칭시퀀스를 간략화 함을 통해 스위칭 절환을 최소로 하는 3상 전류형 컨버터의 제어기법에 대해 제안을 하며, 그 유효성을 PSIM 시뮬레이터와 실험을 통해서 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.331-332
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• 2012

풀 브리지 dc-dc 컨버터는 일차측의 모든 스위치가 ZVS 턴온을 하여 높은 효율을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 풀 브리지 dc-dc 컨버터의 입력전압의 값이 낮아지면 전압 이득이 낮아서 출력측의 전압도 낮아진다는 단점이 있다. 이러한 점을 개선하기 위하여 풀 브리지 능동 클램프 회로를 함께 사용하여 입력전압이 낮아지더라도 출력전압을 원하는 값을 유지하도록 한다. 일반적인 전압의 입력에서는 위상변이 방식의 풀브릿지 dc-dc 컨버터로 동작하며, 입력전압이 낮아질 경우 능동 클램프로 제어하게 된다. 일반적인 전압의 입력에서는 위상변이 방식의 풀브릿지 dc-dc 컨버터로 동작하며, 입력전압이 낮아질 경우 능동 클램프로 제어하게 된다. 본 논문에서는 넓은 입력 범위를 갖는 풀 브리지 dc-dc 컨버터를 제안한다. 제안하는 dc-dc 컨버터의 구조와 제어 방식을 소개하며 시뮬레이션을 통하여 회로의 타당성을 확인한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.31-32
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• 2012

능동클램프 타입의 전류원 컨버터는 입력전류 리플이 작으며 클램프로 서지제거는 물론 스위치의 ZVS 턴온을 가능하게 한다. 그 중 부스트 하프브리지 컨버터는 변압기 턴비와 다이오드 정격이 낮고 모든 소자가 대칭적 구조를 가지며 변압기의 마그네타이징 오프셋이 없으므로 연료전지와 같은 대전류 고승압 응용에 적합하다. 본 논문에서는 준공진 기법을 적용하여 스위치 턴오프 전류를 크게 감소시킨 능동클램프 타입의 부스트 하프브리지 컨버터를 제안한다. 16V, 1.2kW급 시작품으로 기존 방식과의 비교분석을 통하여 제안하는 방식의 타당성을 입증하였다.

• 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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• 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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• 2015.11a
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• pp.69-70
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• 2015

본 논문에서는 GaN HEMT를 이용하여 동기 벅 컨버터 구동 시 기생 커패시턴스, 기생 인덕턴스 등에 의해 발생하는 노이즈를 분석한다. 노이즈 분석을 통해, dv/dt의 크기에 따라 발생하는 전류가 각 게이트-소스 단 전압 노이즈의 원인이 되는 것을 확인하였다. 노이즈의 원인인 dv/dt를 줄이기 위한 외부 회로를 제안하여 GaN HEMT의 안정적인 동작을 실험을 통해 검증한다.