• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.211-212
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• 2018

스위칭 주파수의 대역 확산 기법(Spread Spectrum Technique; SST)은 전력 변환 장치에서 스위칭 시 발생하는 전자 방해 잡음(Electromagnetic Interference; EMI)을 추가 소자 없이 저감할 수 있는 기술이다. 하지만 공진형 컨버터의 경우 공진 네트워크의 전압 이득이 스위칭 주파수에 의해 결정되므로 SST를 적용하게 되면 출력 전압 리플이 크게 증가하게 된다. 본 논문에서는 전류원 LLC 공진형 컨버터에 SST를 적용하여 EMI를 줄이는 동시에 출력 전압 리플을 현저히 줄일 수 있는 공진 네트워크 디자인 방법을 제시하고자 한다. 제안하는 전류원 LLC 공진형 컨버터는 200 W의 시작품을 통해 성능을 검증하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.431-432
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• 2020

철도차량 하부에 부착되는 전장품 무게는 차량의 바퀴 및 베어링 등 철도차량 수명에 큰 영향을 주기 때문에 경량화는 필수적이다. 본 논문에서는 철도 차량용 보조전원장치의 경량화를 위해 LLC 공진형 컨버터를 적용한 보조전원장치 시스템과 제어알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 고속스위칭을 위해 입력단 벅 컨버터를 이용하여 가선 전압을 감압시키고 이후 LLC 공진형 컨버터를 통해 인버터 입력단 전압을 제어한다. 또한, 공진형 컨버터 손실을 최소화하기 위해 ZVS(Zero Voltage Switching) 동작을 하며, 공진 탱크의 최적 설계도 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 시뮬레이션 및 실험으로 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.327-329
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• 2011

본 논문에서는 3.3kW급 차량탑재형 충전기에 적합한 공진형 컨버터의 최적설계기법을 제안한다. 주어진 배터리 충전 프로파일에 대하여 대표적인 4가지 공진형 컨버터를 각각 최적의 궤적에 따라 동작하도록 하는 설계기법을 제안한다. 또한 이 충전 궤적에 따른 각 컨버터의 도통전류, 턴오프전류 등의 비교를 통하여 최적의 컨버터를 제안하고 시작품으로 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.84-85
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• 2017

본 논문은 LLC 공진형 컨버터의 고전력밀도를 위한 IM(Integrated Magnetics)을 제안한다. 일반적으로 컨버터의 전력밀도는 사용되는 변압기, 인덕터와 같은 자기소자에 의해 결정되므로, 평판형 자기소자(Planar Magnetics)는 고 전력밀도화에 매우 적합하다. 하지만 LLC 공진형 컨버터에 평판형 자기소자를 적용할 경우 높은 자기 결합도에 의해 공진을 위한 충분한 누설 인덕턴스를 얻을 수 없다. 따라서 공진동작을 위한 추가적인 인덕터의 사용이 필수적이며, 전력밀도는 감소하게 된다. 반면, 제안방식은 자기소자 내부에 형성되는 두 개의 자화 인덕터를 공진 인덕터로 사용하기 때문에 공진동작에 필요한 누설 인덕터가 필요하지 않다. 또한, 이러한 두 개의 자화 인덕터는 하나의 자기소자에 집적화 할 수 있으므로 고 전력밀도에 유리한 구조를 갖는다. 더불어, 공진동작에 필요한 모든 파마리터가 설계자의 의도대로 설계가능하기 때문에 컨버터 최적설계가 매우 유리하다. 제안방식의 타당성을 확인하기 위하여 자기소자 모델을 통한 효율분석 및 350W-800kHz 시작품에 대한 실험결과를 제시한다.

• 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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• 2008.06a
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• pp.484-486
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• 2008

본 논문은 중용량 및 대용량에 적합하며 다중 출력 전원시스템의 슬림화에 유리한 새로운 LLC 공진형 DC/DC 컨버터에 관한 것으로써, 별도의 Post-regulator 및 제어 IC의 추가없이 정밀한 이중출력이 가능한 새로운 방식의 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 두 개의 트랜스를 이용하여 각 출력 단에 대한 독립된 두 개의 공진탱크를 갖기 때문에 탱크 설계가 용이하고, 다중출력을 필요로 하는 전원시스템의 소형화 및 슬림화에 유리하다. 또한 두 개의 출력을 각각 주파수와 듀티로 제어함에 따라 Post-Regulator 가 필요 없으며, 이로 인해 기존 LLC 공진형 DC/DC 컨버터에 비해 효율 및 발열 특성이 매우 우수하며, 저가의 컨버터 구현이 가능하다. 최종적으로 제안된 컨버터의 우수성과 타당성 검증을 위해, 실제로 42"" FHD급 PDP 용 전원회로를 위한 시작품을 제작하여 고찰된 실험결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.13-14
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• 2017

1차와 2차측의 위상 변조를 이용하는 Dual Active Bridge (DAB) 형태의 직렬 공진형 양방향 컨버터는 이미 구현되었다. 하지만 이는 좁은 영전압 스위칭 범위를 가지고 경부하시 전력변환 효율을 떨어뜨린다. 본 논문은 Sinple Phase Shift (SPS)와 Extended Phase Shift (EPS)를 사용하는 양방향 직렬 공진형 컨버터를 제안하고 이를 이용하여 전부하 구간동안 소프트 스위칭을 얻고자 한다. 정방향 및 역방향 전력 변환에 따른 영전압 스위칭의 조건을 분석하고 공진 탱크와 제어 자유도를 조절 방법에 대해 분석하고자 한다. 제안하는 분석 및 디자인 방법은 500 W 직렬 공진형 컨버터를 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.17-18
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• 2011

최근 소형화 및 고효율화를 목적으로 한 전력변환기 개발이 활발히 이루어지고 있고 이에 별도의 공진을 위한 리액터를 추가할 필요 없이 효율 및 고정 출력전압을 이룰 수 있는 LLC 공진형 컨버터에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 이유로 본 논문에서는 LLC 공진형 타입의 DC/DC 컨버터를 채택하여, 자기회로 분할 방식의 변합기 구조를 통해 출력측에서의 균등한 부하분담이 가능한 10kW급 자기회로 분할구조를 갖는 LLC 공진형 DC/DC 컨버터를 제안하였고, 실험을 통해 타당성을 입증하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.4 no.4
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• pp.323-328
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• 2003

In this paper new control strategy of series resonant converter system for power supply of communication station is suggested. Frequency controlled series resonant converter system is robust to load variations because it is POSR(Parallel Output Series Resonant: POSR) type. And it provides stable output voltage by changing switching frequency to input voltage variations. Firstly, operation analysis about suggested series resonant converter system was carried. Then simulations using ACSL(Advanced Continuous Simulation Langage) and experiments to actual system were carried to prove characteristics of suggested system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.297-298
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• 2013

본 논문에서는 LLC 공진형 컨버터의 트랜스포머를 Cantilever 모델로 등가화하여 공진 네트워크를 설계하기 위한 과정을 제시한다. 트랜스포머의 결합계수를 고려하여 누설 인덕턴스와 자화인덕턴스의 크기를 계산한다. 그 결과로 얻어진 파라미터를 이용하여 기본파 분석 (First Harmonic Approximation, FHA)을 통해 LLC 공진형 컨버터의 전압 이득관계를 분석한다. 제시한 설계방법을 적용하여 500W급 LLC 공진형 컨버터를 제작 구현함으로써 설계과정의 타당성을 검증한다.