SiC SBD를 적용한 Bridgeless PFC Converter의 특성개선

전준혁(Joon-Hyeok Jeon),경신수(Sin-Su Kyoung),김희준(Hee-Jun Kim) 대한전기학회 2018 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2018 No.-

SiC SBD 적용한 고효율 Bridgeless PFC 컨버터에 대한 연구

전준혁(Joon-Hyeok Jeon),김형식(Hyung-Sik Kim),김희준(Hee-Jun Kim),안준선(Joon-Seon Ahn) 한국정보전자통신기술학회 2019 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.12 No.4

본 논문은 Bridgeless PFC Converter의 환류 다이오드를 SiC SBD(Schottky Barrier Diode)로 제안하여 고효율화를 달성하였다. 또한 Bridgeless PFC Converter의 동작원리에 대한 설명을 통해 Bridgeless PFC Converter에서 환류 다이오드의 도통 구간을 나타내어 환류 다이오드의 손실에 따른 시스템 손실의 기여도를 검증하였고, SiC SBD 소자의 물성 및 역 회복 특성에 따른 장점을 설명하였으며 턴 온 손실과 턴 오프 손실을 측정하여 효율을 비교 분석하고, 소자 단품 특성을 확인하기 위한 다이오드의 역회복 파형 분석을 통하여 소자의 역회복 손실을 계산하였다. 소자 특성을 고려한 시뮬레이션 결과 값을 도출해내어 실제 시스템의 파형 분석 및 비교를 통해 그 결과 값을 검증하였다. 소자 특성을 고려하기 위하여 PSIM의 Thermal Module을 사용하여 시뮬레이션을 진행하였으며, 그 결과로 턴온 손실 0.6W, 턴 오프 손실 20.6W로 전체 스위칭 손실은 22.2W로 나타났다. 시작품 실험을 통하여 분석한 결과 턴온 손실 0.608W, 턴 오프 손실 21.62W로 전체 스위칭 손실 22.228W의 결과 값을 도출하였고, 두 결과 값의 비교로 실험 방법의 타당성을 입증하였다. 또한 최대 효율 94.58%의 고효율을 달성하였다. This paper proposes a flyback diode of bridgeless PFC converter as SiC SBD (Schottky Barrier Diode) to achieve high efficiency. In addition, through the explanation of the operation principle of the bridgeless PFC converter, the conduction section of the freewheel diode is shown in the bridgeless PFC converter to verify the contribution of system loss due to the loss of the freewheel diode. The advantages of the SiC SBD device"s physical properties and the reverse recovery characteristics are explained, and the efficiency is measured by measuring the turn-on and turn-off losses. The loss was calculated. The simulation results were calculated in consideration of device characteristics and verified through the waveform analysis and comparison of the actual system. In order to consider the device characteristics, the simulation was conducted using the thermal module of PSIM. As a result of the prototype test, the turn-on loss was 0.608W and the turn-off loss was 21.62W, resulting in the total switching loss of 22.228W. The comparison of the two results proved the validity of the experimental method. In addition, a high efficiency of 94.58% is achieved.

원격 무선통신 기능을 갖는 LED 디밍 제어에 관한 연구

전준혁(Joon-Hyeok Jeon),김희준(Hee-Jun Kim) 대한전기학회 2015 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.10

전기자동차용 OBC 일체형 1.5kW급 LDC 컨버터에 대한 연구

김형식,전준혁,김희준,안준선,Kim, Hyung-Sik,Jeon, Joon-Hyeok,Kim, Hee-Jun,Ahn, Joon-Seon 한국정보전자통신기술학회 2019 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.12 No.4

PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle)와 BEV(Battery Electric Vehicle)는 모터 및 차량 전장 시스템의 구동을 위하여 고전압 배터리를 사용하며 이를 충전시켜주는 OBC(On-Board Charger)와 고전압에서 저전압으로 전력변환을 해주는 LDC(Low DC/DC Converter)가 반드시 필요하다. OBC와 LDC는 차량에 독립적인 시스템으로 동작 하며 개별 공간을 사용하기 때문에 이를 통합한 시스템을 활용하여 무게 및 사용 공간 확보에 대한 필요성이 대두 되고 있다. 본 논문은 LDC 트랜스포머의 설계를 단순화하여 절연형 전류원 컨버터를 사용한 OBC에 통합이 가능한 1.5kW급 LDC컨버터에 대하여 제안하였다. 제안된 LDC는 양방향 벅-부스트 컨버터의 고정된 임의의 출력 전압을 사용하여 LDC의 최종 출력 전압의 제어가 가능하기 때문에 기존의 OBC-LDC 통합 시스템과 비교하여 배터리 전압 사용 범위, 컨버터의 Duty Ratio 및 OBC의 출력 턴 비를 고려한 트랜스포머 설계에 대한 부분을 단순화 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 LDC의 시제품을 제작하여 200V ~ 400V의 입력 전압에서 정상 동작을 확인 하였으며 정격 부하 조건에서 최대 효율 91.885%를 달성 하였다. 또한 OBC-LDC통합 시스템 구축을 통해 약 6.51L의 부피를 달성 하였으며 기존 독립적인 시스템에 비해 15.6% 저감되어 공간 확보에 대한 이점을 확인 할 수 있었다. PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle) and BEV(Battery Electric Vehicle) equip high voltage batteries to drive motor and vehicle electric system. Those vehicle require OBC(On-Board Charger) for charging batteries and LDC(Low DC/DC Converter) for converting from high voltage to low voltage. Since the charger and the converter actually separate each other in electrical vehicles, there is a margin to reduce the vehicle weight and area of installation by integration two systems. This paper studies a 1.5kW LDC converter that can be integrated into an OBC using an isolated current-fed converter by simplifying the design of LDC transformers. The proposed LDC can control the final output voltage of the LDC by using a fixed arbitrary output voltage of the bidirectional buck-boost converter, so that Compared to the existing OBC-LDC integrated system, it has the advantage of simplifying the transformer design considering the battery voltage range, converter duty ratio and OBC output turn ratio. Prototype of the proposed LDC was made to confirm normal operation at 200V ~ 400V input voltage and maximum efficiency of 91.885% was achieved at rated load condition. In addition, the OBC-LDC integrated system achieved a volume of about 6.51L and reduced the space by 15.6% compared to the existing independent system.

Wireless EV 배터리 충전용 공진형 ZVZCS 벅 컨버터

김재준(Jae Joon Kim),전준혁(Joon Hyeok Jeon),경신수(Sin Su Kyoung),박지수(Ji Soo Park),이은수(Eun Soo Lee) 전력전자학회 2023 전력전자학술대회 논문집 Vol.2023 No.7

태양광 발전용 단일 SiC 스위치 기반 8kW급 ZVZCS 부스트 컨버터

김재준(Jae-Joon Kim),표기현(Ki-Hyun Pyo),전준혁(Joon-Hyeok Jeon),경신수(Sin-Su Kyung),이은수(Eun-Soo Lee) 전력전자학회 2023 전력전자학회 논문지 Vol.28 No.3

In this paper, tapped inductor-based high-efficiency and high-power density zero-voltage and zero-current switching(ZVZCS) boost converters are proposed for 8 kW PV applications. The proposed converter uses only one SiC switch and three SiC diodes for turn-on ZCS and turn-off ZVS operations, resulting in an efficiency of over 98.2%. This value is higher than that of the conventional converter (97.3%), which uses two switches and two diodes, considering switching and conduction losses. The proposed converters are applied to 500 and 800 V of input and output voltages for PV, respectively, and verified by simulation analysis and experimental setup with SiC high-frequency switching devices manufactured from PowerCubeSemi Co., Ltd.

전기자동차용 OBC 일체형 1.5㎾급 LDC 컨버터에 대한 연구

김형식(Hyung-Sik Kim),전준혁(Joon-Hyeok Jeon),김희준(Hee-Jun Kim),안준선(Joon-Seon Ahn) 한국정보전자통신기술학회 2019 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.12 No.4

PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle)와 BEV(Battery Electric Vehicle)는 모터 및 차량 전장 시스템의 구동을 위하여 고전압 배터리를 사용하며 이를 충전시켜주는 OBC(On-Board Charger)와 고전압에서 저전압으로 전력변환을 해주는 LDC(Low DC/DC Converter)가 반드시 필요하다. OBC와 LDC는 차량에 독립적인 시스템으로 동작 하며 개별 공간을 사용하기 때문에 이를 통합한 시스템을 활용하여 무게 및 사용 공간 확보에 대한 필요성이 대두 되고 있다. 본 논문은 LDC 트랜스포머의 설계를 단순화하여 절연형 전류원 컨버터를 사용한 OBC에 통합이 가능한 1.5㎾급 LDC컨버터에 대하여 제안하였다. 제안된 LDC는 양방향 벅-부스트 컨버터의 고정된 임의의 출력 전압을 사용하여 LDC의 최종 출력 전압의 제어가 가능하기 때문에 기존의 OBC-LDC 통합 시스템과 비교하여 배터리 전압 사용 범위, 컨버터의 Duty Ratio 및 OBC의 출력 턴 비를 고려한 트랜스포머 설계에 대한 부분을 단순화 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 LDC의 시제품을 제작하여 200V ~ 400V의 입력 전압에서 정상 동작을 확인 하였으며 정격 부하 조건에서 최대 효율 91.885%를 달성 하였다. 또한 OBC-LDC통합 시스템 구축을 통해 약 6.51L의 부피를 달성 하였으며 기존 독립적인 시스템에 비해 15.6% 저감되어 공간 확보에 대한 이점을 확인 할 수 있었다. PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle) and BEV(Battery Electric Vehicle) equip high voltage batteries to drive motor and vehicle electric system. Those vehicle require OBC(On-Board Charger) for charging batteries and LDC(Low DC/DC Converter) for converting from high voltage to low voltage. Since the charger and the converter actually separate each other in electrical vehicles, there is a margin to reduce the vehicle weight and area of installation by integration two systems. This paper studies a 1.5kW LDC converter that can be integrated into an OBC using an isolated current-fed converter by simplifying the design of LDC transformers. The proposed LDC can control the final output voltage of the LDC by using a fixed arbitrary output voltage of the bidirectional buck-boost converter, so that Compared to the existing OBC-LDC integrated system, it has the advantage of simplifying the transformer design considering the battery voltage range, converter duty ratio and OBC output turn ratio. Prototype of the proposed LDC was made to confirm normal operation at 200V ~ 400V input voltage and maximum efficiency of 91.885% was achieved at rated load condition. In addition, the OBC-LDC integrated system achieved a volume of about 6.51L and reduced the space by 15.6% compared to the existing independent system.

1차측 제어 Flyback 컨버터에 관한 연구

김우섭(Woo-Sub Kim),전준혁(Joon-Hyeok Jeon),김희준(Hee-Jun Kim) 대한전기학회 2014 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2014 No.10

RF 방식의 무선 제어 기능을 내장한 스마트 도로 표지병 시스템에 대한 연구

김형식(Hyung-Sik Kim),전준혁(Joon-Hyeok Jeon),김희준(Hee-Jun Kim),안준선(Joon-Seon Ahn) 한국정보전자통신기술학회 2019 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.12 No.3

반사형 및 태양광 LED 도로 표지병은 도로 환경에 대한 시인성 확보 방법 중 하나로 사용되고 있다. 도로 표지병은 반사형 과 태양광 LED의 개별 제품으로는 범용성, 효율성, 간편성 및 시인성에 대한 장, 단점이 존재 하나 해당 부분 이외에 사고 후 2차 사고 방지 및 기타 교통 시스템과의 연계를 통한 확장성을 가지기 어렵다는 공통적인 단점을 가지고 있다. 본 논문은 기존 태양광 LED 도로 표지병에 RF 방식의 통신을 사용한 무선 제어 기능을 내장한 도로 표지병과 이를 제어하는 시스템에 대해 제안하였다. 제안된 시스템을 스마트 도로 표지병 시스템이라 하였으며 기존 태양광 LED도로 표지병에 RF 방식의 통신 기능을 내장하여 중앙 통제실과 연계된 중앙제어장치 및 중계기를 통하여 해당 기기를 제어 할 수 있다. 또한 도로 상태에 따라 점등 방법, 색상 등의 제어가 가능하기 때문에 도로의 상태를 운전자에게 제공하여 사고 후 2차사고 방지에 대한 기능을 수행할 수 있다. 또한 LED 및 RF통신의 지속적인 전력 소모량을 최소화 하는 기능을 추가 하였다. 제안된 시스템의 유효성을 검증하기 위해 시작품을 제작 하였으며 기존의 시인성 확보를 통한 사고 방지기능 외에 기타 교통 시스템과의 연계에 의한 사고 후 2차사고 방지 기능에 대학 역할이 가능함을 확인 하였다. Reflective and solar LED road studs are being used as a way of securing visibility for road environments. Road markers have various advantages and disadvantages in terms of versatility, efficiency, simplicity and visibility as individual products of reflective type and solar LED. However, in addition to the above, it is possible to prevent secondary accident after accident, It has a common drawback that it is difficult to have. In this paper, we propose a road stud system incorporating a wireless control function using RF - based communication with existing solar LED road studs and a system for controlling them. The proposed system is called the smart road stud system and it can control the equipment through the central control unit and the relay unit connected to the central control room by incorporating the RF communication function in the existing solar LED road stud. In addition, since it is possible to control the lighting method, color, etc. according to the road condition, it is possible to provide the driver with the state of the road to perform the function for preventing the second accident after the accident. It also adds features that minimize the ongoing power consumption of LED and RF communications. In order to verify the validity of the proposed system, prototypes were produced and it was confirmed that it is possible to act as a university for prevention of accident after accident by linking with other traffic system besides accident prevention function by securing existing visibility.

골격성 3급 부정 교합을 지닌 법랑질 형성 부전증 환자의 복합적 치료

오정환,김학렬,황윤태,김여갑,류동목,이백수,윤병욱,전준혁,Oh, Jung-Hwan,Kim, Hak-Ryeol,Hwang, Yoon-Tae,Kim, Yeo-Gab,Ryu, Dong-Mok,Lee, Baek-Soo,Yoon, Byung-Wook,Jeon, Joon-Hyeok 대한악안면성형재건외과학회 2007 Maxillofacial Plastic Reconstructive Surgery Vol.29 No.1

법랑질 형성부전증은 전치부 개교합과 같은 골격적인 문제를 자주 동반하며, 이러한 경우 구강악안면외과, 보철과, 보존과, 교정과 의사들이 함께 치료하여야 한다. 본 증례는 법랑질의 약화와 치아 우식증 등의 이유로 일반적인 교정치료를 시행할 수 없어 보철적 방법으로 치료하였다. 보존적, 보철적 방법을 이용하여 술전 교정과 같은 안정된 교합을 형성하였다. 악교정 수술을 시행하고 SAS 등을 이용하여 악간고정을 시행하여 양호한 결과를 얻을 수 있었다. Amelogenesis imperfecta (AI) is a hereditary disease that affects enamel formation. The patients with AI have esthetic and functional problems due to damage of multiple teeth. So most AI patients resolve these problem through the conservative and prosthodontic treatments. In our case, It was difficult to obtain good results in means of conservative and prosthodontic treatments, because the AI patient had skeletal Class III malocclusion. Moreover, because of vertical dimension loss due to severe dental caries and maxillofacial skeletal disharmony, the ordinary prosthodontic treatment was troublesome. So we planned orthognathic surgery to resolve these problems. After the endodontic treatment, temporary restoration was delivered for stable post-operative occlusion. Then orthognathic surgery was done, and final restoration was delivered in stable period. We obtained satisfactory results in esthetic and functional aspects through multidisciplinary management(conservative treatment, prosthodontics and orthognathic surgery).