연구 내용 | [연구 분야]
전력전자공학; 전력 변환 회로; 가전제품, 전기차, HVDC를 위한 토폴로지 및 제어; EV-OBC/LDC; 서버 및 TV 전원 공급 장치; LED 조명; 배터리 스와핑 시스템; IH(Induction Heating) 인버터; AI 기반 컨버터 제어 및 최적 설계
[대표 연구 내용]
현대 전력 시스템은 다양한 입력 전압과 부하 조건에서 높은 효율성과 안정적인 전력 공급을 요구합니다. 특히 전기자동차, 가전제품, LED 조명 등 다양한 분야에서 전력 변환 효율 및 전력 밀도 개선은 중요한 과제입니다. 김재국 교수는 이러한 문제 해결을 위해 전력 변환 회로의 토폴로지 및 제어 기술 연구에 주력하고 있습니다.
주요 기술 우위는 다음과 같습니다:
- 다중 입력/출력 컨버터 기술: 단일 인덕터를 사용하여 여러 개의 입력 전압을 동시에 처리하거나 다중 출력을 생성하여 시스템의 복잡성과 비용을 절감하고 안정성을 향상시킵니다. (예: "다중 입력 싱글 인덕터 벅 부스트 컨버터", "하나의 인덕터를 가진 다중 출력 컨버터", "고효율 다중 출력 직류 변환기", "고효율 저가격 다중 출력 컨버터")
- 고효율 및 소형화 전력 변환: RMS 전류 감소, 영전압 스위칭, 변압기 크기 및 전력 손실 감소 기술을 통해 전력 밀도 및 효율을 극대화합니다. 이는 LED 드라이버, 하프 브리지 컨버터 등 다양한 전력 변환 장치에 적용되어 시스템의 전반적인 성능을 향상시킵니다. (예: "광범위 입력 응용을 위한 2-모드 LED 드라이버", "영전압 스위칭이 가능한 하프 브리지 컨버터")
- 전기자동차 전력 시스템 최적화: HDC(High DC-DC Converter)를 포함한 배터리 충전 및 전력 관리 시스템을 통해 전기자동차의 전력 효율을 높이고 LDC(Low DC-DC Converter)로 인한 가격 문제를 해결합니다. 듀얼 배터리 충전 및 연료 전지 통합 시스템 개발로 전기차의 다양한 전원 구성을 지원합니다. (예: "하이브리드 전원 전기자동차 파워 시스템", "전기자동차 전력 시스템", "듀얼 배터리 충전기", "연료 전지와 배터리를 가진 전기차의 전력 변환 장치")
이러한 기술들은 전기자동차, 가전, 서버 전원 등 고효율, 고밀도 전력 변환이 필수적인 산업 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공하며, 에너지 효율 증대 및 제품 소형화를 통해 시장 경쟁력을 강화할 수 있는 높은 사업적 가치를 가집니다. |