• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.411-414
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• 2011

본 논문에서는 DPSS 기능을 갖는 3중 모드 DC-DC buck 변환기를 설계하였다. 설계된 buck 변환기는 부하 전류가 큰 경우(80mA~500mA)에는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하고, 부하 전류가 작은 경우(1mA~80mA)에는 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어 방식을 사용하며, 부하 전류가 1mA 이하인 대기모드(sleep-mode)에서는 LDO(Low Drop Out)를 사용한다. 또한, PFM 제어 방식에서 부하 전류가 작은 경우 효율을 증가시키기 위해 DPSS(Dynamic Partial Shutdown Strategy) 기법을 사용하였다. 그 결과 넓은 부하 전류 범위에서 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안된 벅 변환기는 CMOS 0.18um 공정을 이용하여 설계되었다. 3.3V의 입력전압을 받아 2.5V의 출력전압으로 강압시키며, 최대 부하전류는 500mA이고, 스위칭 주파수는 1MHz이다. 최대효율은 97.03 %, 칩 크기는 PAD를 포함하여 $1465um{\times}895um$이다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.231-238
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• 2013

본 논문은 플랫판넬 디스플레이 장치에 사용할 DC-DC 변환기의 설계에 관한 것이다. 6~14[V]의 단일 DC 전원전압으로부터 플랫 판넬 백바이어스용 -5[V] DC 전압 발생회로(Negative DC Voltage Generator)와 승압된 15[V], 23[V] DC 전압 발생회로, 그리고 강압된 3.3[V] DC를 얻기 위한 회로를 설계하였다. 또한 기준 전압원으로 사용하기 위한 밴드갭 회로와 발진기, 레벨변환기 회로, 고온보호 회로 등을 설계하였다. 제작공정은 부(-)전압으로 동작하는 회로와 기타 회로를 분리하기 위해서 트리플-웰(Triple-Well)구조가 적용된 공정 내압 30[V], 최소선폭 0.35[${\mu}m$], 2P_2M CMOS 공정을 사용하였다. 설계된 모든 회로는 시뮬레이션으로 검증하여 동작을 확인하였으며 원 칩으로 제작하여 플랫판넬 디스플레이 장치에 응용할 수 있도록 기능을 확보하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권11호
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• pp.981-987
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• 2014

DC/DC 컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 효율이 높은 전력변환기이다. DC/DC 컨버터는 MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), PWM-IC(펄스폭 변조 집적회로) 제어기, 인덕터, 콘덴서 등으로 구성되어있다. MOSFET는 스위치 기능을 수행하는데 코발트 60 ($^{60}Co$) 저준위 감마발생기를 이용한 TID 실험에서 방사선의 영향으로 문턱전압과 항복전압의 변화와 SEGR 실험에 적용된 5종류의 중이온 입자는 MOSFET의 게이트(gate)에 영향을 주어 게이트가 파괴된다. MOSFET의 TID 실험은 40 Krad 까지 수행하였으며, SEGR 실험은 제어보드를 구현한 후 LET(MeV/mg/$cm^2$)별 cross section($cm^2$)을 연구하는데 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.17-18
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• 2013

본 논문에서는 자동차의 연료 절감을 위한 ISG(Idle Stop & Go) 시스템용 양방향 DC-DC 컨버터를 개발하였다. ISG 시스템 사양에 따라 효율 및 부피를 고려하여 3상 비절연 하프브리지 컨버터를 제안하였으며 또한 프리스케일사의 5643L MCU를 이용하여 디지털 제어기를 개발하였다. 1.8kW급 시작품을 통해 타당성을 검증하였으며 부피는 3.4L, 승 강압시 정격부하효율은 각각 95.1%, 95.5%이며 최고효율은 96.1%, 96.4%를 달성하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.157-163
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• 2014

This paper proposes a two-stage step-down buck and a tapped-inductor boost cascaded converter for high efficiency photovoltaic micro-inverter applications. The proposed inverter is a new structure to inject a rectified sinusoidal current into a low-frequency switching inverter for single-phase grid with unity power factor. To build a rectified-waveform of the output current. the converter employs both of a high efficiency step-up and a step-down converter in cascade. In step-down mode, tapped inductor(TI) boost converter stops and the buck converter operates alone. In boost mode, the TI converter operates with the halt of buck operation. The converter provides a rectified current to low frequency inverter, then the inverter converts the current into a unity power-factor sinusoidal waveform. By applying a TI, the converter can decrease the turn-on ratios of the main switch in TI boost converter even with an extreme step-up operation. The performance validation of the proposed design is confirmed by an experimental results of a 120W hardware prototype.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.334-334
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• 2010

In order to fabricate the multilayer piezoelectric transformer by tape casting method, we investigated the effect of $TiO_2$ and PZT powder additions on the Ag/Pd electrode. Meanwhile, effects of $TiO_2$ and PZT powder additives on the microstructure and electrical properties of Ag/Pd electrode were investigated in detail. In addition, the multilayer piezoelectric transformers were fabricated and the characteristics with various load resistance were measured at resonance frequency. The voltage step-up ratio was continuously change with increasing input voltage and load resistance, and then output voltage and powers were increased with increasing input voltage at matching impedance. The temperature rise of multilayer piezoelectric transformers were increased with increasing input voltage and load resistance. Meanwhile, multilayer piezoelectric transformers sintered at $1100^{\circ}C$ show the favorable characteristics with a power of 15 W at $100\;{\Omega}$.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1511-1514
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• 2002

This paper presents design and construct of flat type step-down piezoelectric transformer for the application to AC adaptor. This piezoelectric transformer operated in resonance vibration mode. In this paper, finite element method(FEM) was used for analysing piezoelectric transformers. Stress and electric field of the transformer were simulated at resonance frequency. Using this simulation results, we manufactured improved Rosen type piezoelecric transfomer and measured its output characteristics. As results, output power was linearly increased by increasing input power at resonance frequency and it was found that the transformer an invariable output power for input power. From these results, we expect that this piezoelecric transfomer can be applied to small size and low capacitive AC adaptor.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.180-182
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• 2001

Input Current Correction of Single-Phase Buck Rectifier is studied in the paper. To sinusoidal waveform the input current with a near-unity power factor over a wide variety of operating conditions, the output capacitor is operated with voltage reversibility for the supply by arranging the auxiliary diode and power switching device. Then the output voltage is superposed on the input voltage during on time duration of power switching devices in order to minimize the input current distortion caused by the small input voltage when changing the polarity. The tested setup, using two insulated-gate bipolar transistors(IGBT) and a microcomputer, is implemented and IGBT are switched with 20[kHz], which is out of the audible band. Moreover, a rigorous state-space analysis is introduced to predict the operation of the rectifier. The simulated results confirm that the input current can be sinusoidal waveform with a near-unity power factor and a satisfactory output voltage regulation can be achieved.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.340-343
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• 2003

This paper presents characteristics of piezo transformer for AC-DC converter. This transformer uses transverse vibration mode and the origin of the structure was the ring dot type transformer. Because, the ring dot type transformers produce only step-up phenomenon, we made a multi-layered ring dot structure for a step-down output. The characteristics of the transformer were simulated by using the ANSYS. And frequency and voltage were measured by changing the load resistance and current. Frequencies that have the maximum output voltage and current were gradually increased, when the resistance were increased. Output voltage and current show a stable linearity according to the input voltage. The maximum output power was expected greater than 20 [W]. So, we expect that this type of multi-layered step-down ring dot transformer can be adopted for a small AC adapters.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.22-29
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• 2002

일반적으로 유도 전동기 가변속 운전할 때 인버터의 스위칭 작용으로 많은 고조파가 포함되어 전동기의 고조파 손실, 토크 맥동, 전자기적 소음 및 진동 등을 초래하게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 부분공진 벅 컨버터와 3상 전압형 SPWM 인버터 회로를 유도전동기 운전시스템에 적용하였다. 제안한 회로의 입력전류를 거의 단위 역률로 정현파화하기 위해 동작 조건을 다양하게 변화시켰으며 커패시터는 보조다이오드와 전력스위칭에 적절히 배열하여 전원측으로 전압을 회생시켜 공급하였다. 그리고 전압반전기능을 부가하는 것에 의해 전원전압 극성 반전시 입력전류의 변형 최소화함으로서 역률 및 효율이 개선시켰다. 또한 출력 필터를 이용하여 출력선간전압의 고조파 성분을 감소하였으며, 상태공간 해석을 도입하여 정류기의 동작을 예측하였다. 이러한 모든 사항은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.