• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.445-446
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• 2020

본 논문에서는 동일한 설계조건을 갖는 벅 컨버터와 벅-부스트 컨버터를 신뢰성의 측면에서 비교한다. 신뢰성 분석의 대표적인 지표의 고장률과 평균 고장 시간(Mean time between failure, MTBF)을 도출하기 위해 고장나무 분석(Fault-tree analysis, FTA)을 사용한다. FTA는 컨버터의 동작 특성을 고려하여 고장의 원인과 영향을 나타내는 방법으로 컨버터를 구성하는 부품의 고장률은 MIL-HDBK-217F의 값을 사용한다. FTA를 통해 벅 컨버터의 고장률과 벅-부스트 컨버터의 고장률을 도출하고 고장률 차이의 원인을 분석하며 두 컨버터의 동작 온도별 고장률을 그래프로 나타내어 시각화한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.37-39
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• 2019

본 논문에서는 듀얼 벅 멀티레벨 컨버터의 일반화된 회로구성을 제안한다. 기존의 멀티레벨 컨버터는 스위칭 상태 전환시암(arm)의 단락을 의미하는 슛-스루(shoot-through) 문제가 존재하므로 데드 타임이 필수적으로 요구되지만 제안되는 듀얼 벅 멀티레벨 컨버터에서는 이러한 문제점이 해결된다. 본 논문에서는 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안되는 듀얼 벅 멀티레벨 컨버터의 효과와 유효성을 검증한다.

• Journal of IKEEE
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• v.23 no.1
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• pp.68-73
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• 2019

This paper presents a novel fast shut-down scheme for Buck converter by using a coupled inductor. Generally, a controller for Buck converter stops generating PWM patterns in various fault cases: Overcurrent, Short circuit, or Overvoltage, but the inductor and capacitor keep supplying their stored energy to loads although the switching operations in Buck converter stopped. The stored energy in the inductor and capacitor could cause electrical stresses on breakers and safety problems. The main idea of the proposed fast shutdown scheme is to demagnetize the inductor core by using a coupled inductor, and its performance and operations are verified by using PSIM Simulation.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.8 no.7
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• pp.1039-1048
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• 2013

Generally, the buck converter controller was designed to control output voltage of the converter. However, design of the controller in photovoltaic power conditioning system is different from general design. the controller in photovoltaic power conditioning system controls input voltage of the converter(output voltage of the solar cell) for MPPT(Maximum Power Point Tracking). This paper proposes novel buck converter model which can control input voltage of the converter. We integrate this model with a model of solar cell. and linearize at the operating point(MPP). In addition, we determine whether or not suitable for the general linear controller design into small and large signal analysis.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.31 no.10
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• pp.839-844
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• 2007

This paper describes the performance of DC-DC converters for buoy such as buck, boost, and buck-boost. The operating characteristic and charging efficiency with battery, which has a considerable properties about converters with PV(photovoltaic) system, is analyzed in this paper. It is performed by using the MPPT(Maximum Power Point Tracker) algorithm The basic equations of switching operation for converter are described, and the equations are analyzed with according to switch state. Whereas this analysis is directed toward the selection of converter for buoy, it also provides the insight into the behaviour of converter and performance of the proposed algorithm Finally, the suitable DC-DC converter is proposed for buoy, and the characteristic experiment is performed with the buck converter.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.12 no.5
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• pp.394-399
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• 2007

In this paper, we study on a novel Buck-Boost converter of high efficiency by soft switching method. The proposed Buck-Boost converter is applied to new soft switching method in restraint of increment of switching power loss in the conventional Buck-Boost converter. The soft switching circuit is designed to modification of a energy storage inductor and a snubber circuit used by the conventional converter, and then the proposed converter is simplified. The controlling switches of the proposed converter is operated with soft switching by a partial resonance behavior. The output voltage of the converter is regulated by PWM control technique. The discontinuous mode action of current flowing into inductor makes to simplify control method and control components. The proposed Buck-Boost converter is compared with the conventional converter. Some computer simulative results and experimental results are confirmed to the validity of the analytical results.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.18-19
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• 2013

본 논문에서는 Energy storage system을 위한 양방향 DC-to-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 양방향 DC-to-DC 컨버터는 플라이백 컨버터와 벅 컨버터를 결합한 구조로, 벅 컨버터의 인덕터는 플라이백 컨버터의 변압기 1차측으로 대체된다. 벅 컨버터의 인덕터를 변압기 1차측으로 대체함으로써 소자의 수를 줄이고, 변압기를 이용함으로써 턴수비에 따른 높은 출력값을 얻을 수 있다. 전력 수요가 적을 시 강압 모드로 동작하여 전력을 저장해 두었다가 전력이 필요한 시점에 승압모드로 동작하여 필요 에너지를 제공한다. 제안된 컨버터의 동작 모드에 따른 이론적 분석을 시행하고 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.96-97
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• 2017

본 논문은 Gallium Nitride-Field Effect Transistor(GaN-FET)를 적용한 고방열 및 고전력밀도 모듈형 벅 컨버터를 제안한다. Si-MOSFET를 적용한 벅 컨버터는 높은 스위칭 손실로 인해 고주파수 구동 및 자기소자 사이즈 저감에 한계가 존재하여 고전력밀도화가 어렵다. 반면, 제안된 방식은 스위칭 특성이 우수한 GaN-FET를 적용하여 고주파수 구동이 가능하며, 추가로 평면형 인덕터를 적용함으로써 자기소자의 부피 저감을 통해 컨버터의 고전력밀도화 및 모듈화가 가능하다. 특히, 방열 플레이트 및 케이스로 구성된 새로운 고방열 구조를 통해 방열효과를 극대화 시킬 수 있다. 제안된 모듈형 벅 컨버터의 타당성 검증을 위해 입력전압 48V, 출력전압 24V의 300W급 시작품 제작을 통한 실험결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.453-454
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• 2011

본 논문에서는 벅-부스트와 포워드 컨버터의 기능을 갖는 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터와 같이 다수의 독립된 전원을 요구하는 회로 구조를 단일 입력 전원단으로 구성할 수 있는 특징을 가진다. 벅-부스트 컨버터의 입력 인덕터는 변압기로 대체되며 컨버터 스위치의 ON 동작시 포워드 동작에 의해 변압기 2차측으로 전력전달이 이루어지며, 스위치 OFF시 변압기 1차측 자화인덕턴스에 저장된 에너지가 비절연된 벅-부스트 컨버터의 출력 커패시터로 전달된다. 제안된 컨버터의 동작 모드에 따른 이론적 분석을 시행하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.253-254
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• 2015

본 논문에서는 새로이 제안되는 연속모드 벅-플라이백 컨버터를 사용하여 차지 밸런싱 방법을 제안한다. 이 컨버터는 벅컨버터의 고효율과 플라이백 컨버터의 다출력에 초점을 맞추었다. 기존의 플라이백 컨버터는 효율이 떨어지는 단점을 지니고 있기에 온 타임에는 벅 컨버터를 이용, 오프타임에는 플라이백 컨버터를 이용하여 기존 플라이백 컨버터의 단점을 보완시켰다. 차지 밸런싱이 가능한 방법을 제안하며, 부하를 출력단의 개수에 맞추어 나누어 차지 밸런싱을 맞추었다. 그에 따른 조건에 대한 식을 증명하였고, 실제로 100W급 하드웨어를 제작하여 제안되는 회로를 검증하였다.